Nové publikace
Byla vytvořena největší 3D rekonstrukce fragmentu lidského mozku.
Naposledy posuzováno: 02.07.2025
Veškerý obsah iLive je lékařsky zkontrolován nebo zkontrolován, aby byla zajištěna co největší věcná přesnost.
Máme přísné pokyny pro získávání zdrojů a pouze odkaz na seriózní mediální stránky, akademické výzkumné instituce a, kdykoli je to možné, i klinicky ověřené studie. Všimněte si, že čísla v závorkách ([1], [2] atd.) Jsou odkazy na tyto studie, na které lze kliknout.
Pokud máte pocit, že některý z našich obsahů je nepřesný, neaktuální nebo jinak sporný, vyberte jej a stiskněte klávesu Ctrl + Enter.
Kubický milimetr mozkové tkáně se nemusí zdát jako mnoho. Ale když vezmete v úvahu, že tento malý čtvereček obsahuje 57 000 buněk, 230 milimetrů cév a 150 milionů synapsí, což celkem představuje 1 400 terabajtů dat, vědci z Harvardu a Googlu dosáhli obrovského pokroku.
Harvardský tým vedený Jeffem Lichtmanem, profesorem molekulární a buněčné biologie na univerzitě Jeremyho R. Knowlese a nově jmenovaným děkanem Přírodovědecké fakulty, a výzkumníky společnosti Google vytvořili dosud největší 3D rekonstrukci lidského mozku na synaptické úrovni, která v živých detailech zobrazuje každou buňku a její síť nervových spojení v části lidské temporální kůry o velikosti poloviny zrnka rýže.
Tento úspěch, publikovaný v časopise Science, je nejnovějším v rámci téměř desetileté spolupráce s vědci z Google Research, která kombinuje Lichtmanovu elektronovou mikroskopii s algoritmy umělé inteligence k barevnému kódování a rekonstrukci vysoce komplexního nervového zapojení savců. Tři spoluautoři článku jsou bývalý postdoktorand Harvardu Alexander Shapson-Ko, Michal Januszewski z Google Research a postdoktorand Harvardu Daniel Berger.
Konečným cílem spolupráce, podporované iniciativou BRAIN Národních institutů zdraví, je vytvořit mapu neuronové konektivity s vysokým rozlišením v celém mozku myši, což by vyžadovalo asi 1000krát více dat, než kolik dosud získali z jednoho kubického milimetru lidské mozkové kůry.
Slovo „fragment“ je ironické. Terabajt je pro většinu lidí obrovské množství, ale fragment lidského mozku – jen nepatrná, nepatrná část lidského mozku – jsou stále tisíce terabajtů.“
Jeff Lichtman, profesor molekulární a buněčné biologie Jeremyho R. Knowlese
Nejnovější mapa v časopise Science obsahuje dosud neviděné detaily o struktuře mozku, včetně řídké, ale silné sítě axonů propojených až 50 synapsemi. Tým si také všiml některých zvláštností v tkáni, jako je malý počet axonů tvořících rozsáhlé spirály. Protože jejich vzorek byl odebrán pacientovi s epilepsií, nejsou si jisti, zda jsou tyto neobvyklé formace patologické, nebo jednoduše vzácné.
Lichtmanovou oblastí výzkumu je „konektomika“, která se stejně jako genomika snaží vytvořit kompletní katalogy struktury mozku až po jednotlivé buňky a spojení. Takové kompletní mapy osvětlí cestu k novému chápání mozkových funkcí a nemocí, o kterých vědci stále vědí jen velmi málo.
Špičkové algoritmy umělé inteligence od Googlu dokáží rekonstruovat a mapovat mozkovou tkáň ve třech rozměrech. Tým také vyvinul sadu veřejně dostupných nástrojů, které mohou vědci použít k prozkoumání a anotaci konektomu.
„Vzhledem k obrovským investicím, které do tohoto projektu vložily, bylo důležité prezentovat výsledky tak, aby z nich nyní mohl těžit i někdo jiný,“ řekl Viren Jain, výzkumný pracovník Googlu.
Dále se tým zaměří na oblast hipokampu myši, která je důležitá pro neurovědu kvůli své roli v paměti a neurologických onemocněních.