Nove publikacije
Stvorena je najveća 3D rekonstrukcija fragmenta ljudskog mozga
Posljednji pregledao: 02.07.2025
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Kubični milimetar moždanog tkiva možda se ne čini puno. Ali kada uzmete u obzir da taj mali kvadrat sadrži 57 000 stanica, 230 milimetara krvnih žila i 150 milijuna sinapsi, što ukupno iznosi 1400 terabajta podataka, istraživači s Harvarda i Googlea postigli su ogroman napredak.
Harvardski tim predvođen Jeffom Lichtmanom, profesorom molekularne i stanične biologije na Sveučilištu Jeremy R. Knowles i novoimenovanim dekanom Prirodoslovno-matematičkog fakulteta, te istraživači tvrtke Google stvorili su do sada najveću 3D rekonstrukciju ljudskog mozga na sinaptičkoj razini, prikazujući u živopisnim detaljima svaku stanicu i njezinu mrežu neuronskih veza u dijelu ljudskog temporalnog korteksa veličine otprilike pola zrna riže.
Postignuće, objavljeno u časopisu Science, najnovije je u gotovo desetljeću dugoj suradnji sa znanstvenicima iz Google Researcha koja kombinira Lichtmanovu elektronsku mikroskopiju s algoritmima umjetne inteligencije za kodiranje bojama i rekonstrukciju vrlo složenog neuralnog ožičenja sisavaca. Tri koautora rada su bivši postdoktorand s Harvarda Alexander Shapson-Ko, Michal Januszewski iz Google Researcha i postdoktorand s Harvarda Daniel Berger.
Krajnji cilj suradnje, koju podržava inicijativa BRAIN Nacionalnog instituta za zdravlje, jest stvaranje karte neuronske povezanosti visoke rezolucije u cijelom mozgu miša, što bi zahtijevalo oko 1000 puta više podataka nego što su upravo dobili iz jednog kubnog milimetra ljudskog korteksa.
Riječ "fragment" je ironična. Terabajt je za većinu ljudi ogromna količina, ali fragment ljudskog mozga - samo sićušan, sićušan dio ljudskog mozga - i dalje je tisuće terabajta.
Jeff Lichtman, Jeremy R. Knowles, profesor molekularne i stanične biologije
Najnovija karta u časopisu Science sadrži detalje o strukturi mozga koji prije nisu viđeni, uključujući rijetku, ali snažnu mrežu aksona povezanih s čak 50 sinapsi. Tim je također primijetio neke osobitosti u tkivu, poput malog broja aksona koji tvore opsežne spirale. Budući da je njihov uzorak uzet od pacijenta s epilepsijom, nisu sigurni jesu li takve neobične formacije patološke ili jednostavno rijetke.
Lichtmanovo područje istraživanja je "konektomika", koja, poput genomike, nastoji stvoriti cjelovite kataloge moždane strukture sve do pojedinačnih stanica i veza. Takve cjelovite karte osvijetlit će put novim razumijevanjima moždane funkcije i bolesti o kojima znanstvenici još uvijek vrlo malo znaju.
Googleovi najsuvremeniji algoritmi umjetne inteligencije mogu rekonstruirati i mapirati moždano tkivo u tri dimenzije. Tim je također razvio skup javno dostupnih alata koje istraživači mogu koristiti za istraživanje i označavanje konektoma.
„S obzirom na ogromna ulaganja uložena u ovaj projekt, bilo je važno predstaviti rezultate na način da netko drugi sada može imati koristi od njih“, rekao je Viren Jain, istraživački suradnik Googlea.
Zatim će se tim usmjeriti na područje mišjeg hipokampusa koje je važno za neuroznanost zbog svoje uloge u pamćenju i neurološkim bolestima.