Реконструкция кубического миллиметра коры мозга с гигантским разрешением

Ученые создали модель кубического миллиметра височной коры человеческого мозга. Об этом сообщил Science. По информации журнала, американские исследователи и сотрудники компании Google представили модификацию с петавоксельным разрешением. Для этого они использовали образец здоровой мозговой ткани, полученный во время операции по устранению повреждения гиппокампа у пациента с эпилепсией. Ученые, включая Джеффа Лихтмана из Гарвардского университета, отсканировали образец с помощью высокоточной электронной микроскопии и применили алгоритмы машинного обучения. Благодаря этому у них получилось идентифицировать все нейроны и архитектуру синаптических связей, отметили в издании. Исследователи получили огромный объем данных — 1,4 петабайта, содержащий информацию о 57 тысячах клеток, 230 миллиметрах сосудов и 150 миллионах синапсов.

Cотрудники Гарварда составили 3D-карту мозга — участок размером с зерно занял 1,4 млн гигабайт данных Чтобы составить настолько точное изображение мозга, ученым потребовалось воспользоваться помощью искусственного интеллекта. Для этого они использовали метод электронной микроскопии, позволяющий создавать снимки мозга с применением алгоритмов машинного обучения. Читать далее

Мало не покажется: реконструировали кубический миллиметр коры мозга с гигантским разрешением Американские исследователи и сотрудники компании Google представили реконструкцию кубического миллиметра височной коры человеческого мозга с гигантским разрешением. Это менее амбициозная затея, чем проект полного компьютерного моделирования человеческого мозга, который обошелся в ~ €600 млн, при этом успешным его никак не назовешь. На этот раз образец мозговой ткани, содержащий все клеточные слои коры, был получен при операции на поврежденном гиппокампе у пациента с эпилепсией. Его отсканировали и обработали алгоритмами машинного обучения, чтобы идентифицировать все нейроны, глию, сосуды и архитектуру синаптических связей. В итоге получили датасет размером 1,4 петабайта или 1,4 квадриллиона байтов. Он содержит информацию о ~ 57 000 клеток, 230 мл сосудов и 150 млн синапсов. Поскольку полностью упорядочить и проанализировать такой объем данных весьма сложно, авторы работы выложили весь датасет и инструменты для работы с ним в открытый доступ. Ранее мы рассказывали о проекте по коннектому картографированию всех точек соединений нейронов мозга мыши. Ранее успешно удавалось полностью описать только коннектом червя-нематоды размером ~ 1 мм, чья нервная система состоит из немногим более 300 нейронов. Что же касается описания коннектома человеческого мозга, в котором ~ 86 млрд нервных клеток, то до сих пор нет даже общего представления о масштабах такой титанической работы. src

Google построил фантастически детальную 3D-карту человеческого мозга Ученые Университета Гарварда и Google Research рассказали о результатах своей масштабной работы по исследованию головного мозга. Они составили детальную карту участка человеческого мозга, имеющего размеры, сопоставимые с маковым зернышком. Глядя на нее, нельзя не согласиться с тем, что мозг является самой сложной вещью на свете. На сегодняшний день известно, что внутри черепа скрыты 86 миллиардов нейронов, связанных друг с другом 100 триллионами синапсов.

Ученые реконструировали кубический миллиметр коры мозга с гигантским разрешением Получился файл размером 1,4 квадриллиона байтов.

Кубический миллиметр коры головного мозга человека восстановлен в наноразмерном разрешении Исследователи из из Гарвардского университета и Google представили реконструкцию кубического миллиметра височной коры человеческого мозга с петавоксельным разрешением. Образец получили в ходе хирургического доступа при операции по поводу повреждения гиппокампа у пациента с эпилепсией. Методом высокопроизводительной электронной микроскопии серийных срезов был создан датасет размером 1,4 петабайта, который содержит информацию о примерно 57 тысячах клеток, 230 миллиметрах сосудов и 150 миллионах синапсов. Анализ данных выявил, что глиальных клеток в образце вдвое больше, чем нейронов; самые распространенные клетки — олигодендроциты. Возбуждающие нейроны глубоких слоев коры можно идентифицировать по ориентации дендритов, а также обнаружены редкие аксональные соединения, включающие до 50 синапсов. Датасет и инструменты для работы с ним доступны в открытом доступе. БиоТехнологии

Ученые обнаружили 57 тыс. клеток и 150 млн нейронных связей в крошечном образце человеческого мозга, — The Guardian Исследователи взяли кусочек здоровой ткани кубический миллиметр из коры головного мозга 45-летней женщины, которая переслан операцию из-за эпилепсии. Разрезав ткань на пластины, которые менее чем в 1000 раз тоньше ширины человеческого волоса, исследователи сделали изображения каждой из них. Изображения содержали 1,4 петабайта данных, что эквивалентно 14 000 полнометражным фильмам с разрешением 4K. Электронно-микроскопические изображения более 5000 срезов образца выявили 57 000 отдельных клеток, 150 млн нервных связей и 23 см кровеносных сосудов.

Нейробиологи картировали около 57 тыс. нейронов и свыше 150 млн связей между ними в 1 мм³ коры головного мозга. Беспрецедентно подробная модель показала ранее неизвестные виды клеток и связей.

Учёные смогли увидеть крошечный участок головного мозга при помощи снимка с рекордной детализацией. Полученная фотография подробно отображает все связи между нейронами, причём некоторые клетки мозга выглядят очень необычными и даже аномальными.

Google помогла создать детализированную карту части мозга человека Команда ученых из Гарварда и Google создала 3D-карту кубического миллиметра мозга человека. Карта охватывает около 57 000 клеток, 230 мм кровеносных сосудов и почти 150 млн синапсов, что делает ее самой детализированной картой мозга на сегодняшний день. Для создания карты команда разрезала образец ткани на 5,000 срезов и отсканировала их с помощью электронного микроскопа. Затем использовали модель машинного обучения для объединения срезов и маркировки всех элементов. Объем данных достиг 1,4 петабайта. Эта карта доступна на платформе Neuroglancer и станет ресурсом для ученых, изучающих связи между клетками мозга. Источник