迄今為止最復(fù)雜 谷歌和哈佛創(chuàng)建出3D大腦地圖
研究大腦的神經(jīng)回路并非易事，因為目前還沒有每個神經(jīng)元、突觸和其他可用細胞的可視圖。
但時代在變，據(jù)外媒報道，近日，來自谷歌和哈佛大學(xué)Lichtman實驗室的一組科學(xué)家共同努力，將部分大腦皮層的可瀏覽3D地圖創(chuàng)建到H01數(shù)據(jù)集中。
該團隊的努力是谷歌和霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所2020年開展的工作向前邁出的一步，當時他們發(fā)表了果蠅大腦連接的高分辨率圖像。下一個合乎邏輯但很棘手的步驟是人類的大腦。
H01數(shù)據(jù)集基于人腦的一小部分，包括覆蓋大約一立方毫米腦組織的成像數(shù)據(jù)。
實際上，這是一項非常細致的工作。該數(shù)據(jù)集包括數(shù)萬個重建神經(jīng)元，數(shù)百萬個神經(jīng)元片段，1.3億個帶注釋的突觸，104個校正細胞，以及許多其他亞細胞注釋和結(jié)構(gòu)——所有這些都可以在研究小組的Neuroglancer瀏覽器界面上隨意查看。
為了繪制地圖，科學(xué)家們解釋說，他們從人類大腦皮層的顳葉中提取了一個樣本。在染色和涂層之后，樣品被切成大約5300個30納米厚的薄片。這些切片用四納米分辨率的掃描電子顯微鏡成像。這一過程創(chuàng)建了2.25億張2D圖像，這些圖像被精心拼接在一起，創(chuàng)建了一個3D卷。
然后機器學(xué)習(xí)算法開始掃描3D樣本，以確定其不同的細胞和結(jié)構(gòu)，最終形成H01數(shù)據(jù)集——世界上最全面的人類大腦地圖之一。
該項目最吸引人的部分之一是，整個數(shù)據(jù)集占用了高達1.4PB的存儲空間，這只是人類大腦的一小部分。
據(jù)了解，這項研究成果已被發(fā)表在bioRXiv上。
