Questa ricerca ha richiesto un decennio, ma ecco il modello 3D più accurato della corteccia cerebrale umana mai creato.
In collaborazione con l’Università di Harvard, Google e… Intelligenza Artificiale
Per essere più precisi, ciò che è stato ottenuto non è stata una mappa dell’intero cervello, ma solo di una porzione di 1 millimetro cubo della corteccia cerebrale, prelevata da un paziente affetto da crisi epilettiche durante un intervento chirurgico nel 2014. Per un decennio, un team di biologi ed esperti di apprendimento automatico ha lavorato su questo piccolo campione di tessuto, contenente 57.000 cellule. Cellule e 150 milioni di sinapsi.
Tutto è iniziato con Colorazione dei tessuti con metalli pesantiChe sono attaccati alle membrane cellulari e quindi diventano osservabili utilizzando un microscopio elettronico. Il tessuto così preparato è stato incorporato nella resina e Tagliare a strati spessi solo 34 nanometri.
Fonte: Google Research & Lichtman Lab, Università di Harvard – Dott. Berger, Harvard
Sono stati raccolti sulla base di singoli strati Un enorme set di dati 2D con una capacità fino a 1,4 petabyte. È qui che entrano in gioco gli algoritmi di machine learning, sviluppati in collaborazione con Google, che consentono di allineare e segmentare automaticamente le immagini in base a diversi tipi di cellule, creando al contempo un modello 3D accurato. Tuttavia, la macchina in sé non era sufficiente e gran parte del lavoro doveva essere svolto manualmente per ottenere la massima precisione.
La mappa 3D più accurata della corteccia cerebrale
Porta la mappa creata dagli scienziati Una ricchezza di informazioni sulla struttura della corteccia cerebrale. Hanno identificato, tra le altre cose: neuroni contenenti più di 50 sinapsi di cui la scienza non sapeva nemmeno l’esistenza. Alcune cellule, come le strutture a forma di uovo mal definite e le cellule aggrovigliate, rimangono oscure.
La mappa è appena diventata disponibile al pubblico, quindi i ricercatori di tutto il mondo possono contribuire a cercare di capire come funziona il cervello umano. Potrebbe contribuire a migliorare il trattamento di malattie come la schizofrenia o ispirare gli ingegneri a costruire nuovi modelli di intelligenza artificiale che imitano le funzioni cerebrali nei loro meccanismi.
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Fonte immagine: Gorodenkov/Shutterstock
Fonte testo: CNN, Gadgets360, ed. Compreso
