Aivot 3D: Big Brain -projekti

Anonim

Kansainvälinen tutkijaryhmä on luonut yksityiskohtaisimman ja realistisimman ihmisen aivojen kartan, joka on tähän mennessä saatu: se on Big Brain -projektin loppupäätös, joka on osa Human Brain Project -hanketta, joka on Euroopan unionin tilaama tutkimus ja jota rahoitetaan 1 miljardi euroa, joka johtaa kymmenen vuoden kuluessa supertietokoneen rakentamiseen, joka pystyy simuloimaan ihmisen aivojen toiminnallisuutta ja biologiaa.

Oletko yhteydessä? Käytännöllisestä näkökulmasta tutkijoiden saama malli ei ole muuta kuin ihmisen aivojen 3D-rekonstruointia, joka näyttää mikroskooppisella tarkkuudella miljardien hermosolujen ja elimen muodostavien rakenteiden välisen järjestelyn ja yhteydet.
Kartta saatiin leikkaamalla ja analysoimalla 65-vuotiaan luovuttajan aivot, ja se rakennettiin käyttäen menettelytapoja, jotka olivat täysin samanlaisia ​​kuin kartografiset. Aivot muodostuvat neuronien verkostoista, jotka ovat muodoltaan, toiminnaltaan ja rakenteeltaan erilaisia: ison aivon ansiosta tutkijat voivat nyt tietää ehdottoman tarkasti niiden jakauman jokaisessa kerroksessa ja aivoalueella.
Kala ajattelee, että neuronit "syttyvät": poikkeuksellinen video
Aivojen löytäminen 10 kuvasta: katso

Aivoviipaleet.
Tutkijoiden työ on ollut pitkä ja monimutkainen: tutkijat levittivät luovuttajaelimen 7400 ohuempaan ihmisen hiuksen viipaleeseen ja valokuvasivat ne millimetreinä. Operaatio kesti yli 1000 tuntia ja tuotti yhden biljoonan (10 18 ) tavua dataa. Kaikkien niiden DVD-levylle tallentaminen vie noin 250 miljoonaa euroa: pinoamalla ne toistensa päälle muodostavat 300 km korkean tornin!
Tätä kauhistuttavaa määrää tietoa on käsitelty ja hajotettu vuosien ajan kahdella supertietokoneella, yhdellä Kanadassa ja toisella Saksassa: tuloksena oli 3D-kartta, jonka projektin parissa työskennelleet tutkijat oikaisivat ja manuaalisesti säättivät neuronin neuronia kohden. .
Malli … päättäväinen. Tutkimus julkaistiin Science-lehden viimeisimmässä numerossa, ja se esittelee ihmisen aivot resoluutiolla, joka on 50 kertaa suurempi kuin nykyisin käytettävissä olevat kartat. "Vaikka suuret aivot edustavat yhden ihmisen aivoja, se on tärkeä lähtökohta tulevien tietojen tulkinnalle, jotka meillä on käytettävissä", selitti lehdistötilaisuudessa St. Louisin yliopiston neurobiologi David Van Hessen. "[Tämä jälleenrakentaminen] muuttaa radikaalisti kykyämme erottaa ihmisen aivojen fysiologiset rakenteet ja psykologiset prosessit", Alan Evans, yksi tutkimuksen kirjoittajista, kertoi medialle.

Brain, kuinka monta tiedät? Ota selville tietokilpailulla
Muistin merkitys
. Viimeisen 10 vuoden aikana Big Brain -projektin alkamisesta lähtien tekniikka on kehittynyt, mikä mahdollistaa aivojen skannaamisen vielä suuremmilla resoluutioilla mikrometrin järjestyksessä. Mutta tämä tuottaisi yli 20 000 biljoonaa tavua dataa, jota ei voida hallita perinteisen tietotekniikan kanssa.
Tästä syystä tutkijat kiinnostavat yhä enemmän kiinnostusta ns. Big data -maailmaan, prosessointijärjestelmiin, jotka kykenevät hallitsemaan valtavia tietomääriä vähemmän aikaa. Ja sillä välin tutkijaryhmä valmistelee viipaloimaan ja skannaamaan toisen aivot …