Harvard i Google stworzyli najbardziej szczegółową mapę mózgu. Nowe odkrycia

W ramach współpracy naukowców z Harvardu i ekspertów Google w dziedzinie sztucznej inteligencji przeprowadzono najbardziej zaawansowane dotychczas badanie neuronów. Uzyskano kompleksowy obraz i mapę fragmentu ludzkiego mózgu, gromadząc dane o objętości ponad 1,4 tys. terabajtów. Badanie to przyniosło wiele ciekawych odkryć.

Badacze wykorzystali próbkę mózgu pobraną od pacjentki zmagającej się z padaczką, by lepiej zrozumieć i kontrolować chorobę. Jednak oprócz tego udało się im odkryć znacznie więcej. Zrobili najdokładniejszą do tej pory mapę ludzkiego mózgu.

Podczas zabiegu chirurgicznego zebrano kawałek tkanki o wielkości 1 mm i kształcie sześcianu, który następnie został podzielony na 5 tys. cieńszych od włosa ludzkiego fragmentów. Każdy z tych wycinków został następnie sfotografowany pod mikroskopem elektronowym, a obrazy połączono w cyfrową mapę mózgu. Przy użyciu modelu uczenia maszynowego zespół z Google zrekonstruował te obrazy w szczegółową mapę 3D. Dzięki tak dużemu przybliżeniu udało się odkryć wiele nieznanych dotąd danych.

Dzięki temu badaniu udało się odkryć szereg nieznanych dotąd aspektów mózgu, takich jak symetrycznie rosnące skupiska komórek, pojedyncze neurony z ponad 5 tys. punktami połączeń oraz aksony zwijające się z nieznanego powoduw kulki.

Profesor Jeff Lichtman z Harvardu, rozmawiając z dziennikiem "The Guardian", wyjaśnił, że w danych znaleziono elementy nieobecne w podręcznikach, co wskazuje na dużą lukę między obecną wiedzą a tym, co jeszcze mamy do odkrycia.

Mikroskopijny fragment mózgu był w stanie wygenerować ogromną ilość danych - 1,4 petabajta, czyli ponad 1,4 tys. terabajtów. Pozwoliło to na stworzenie najbardziej szczegółowego obrazu ludzkiego mózgu do tej pory. Jednak nadal jest to jedynie mały jego mały fragment.

Przy obecnej technologii, aby stworzyć pełną mapę mózgu dorosłego człowieka, konieczne byłoby zgromadzenie 1,6 zettabajta danych. Wymagałoby to stworzenia systemu obliczeniowego, który na dzisiaj jest trudny do zrealizowania. Według serwisu Tom’s Hardware potrzebna przestrzeń do takiego przedsięwzięcia wyniosłaby prawie 57 hektarów, co odpowiada około 79 boiskom piłkarskim.

Mimo zaawansowanej technologii i postępów w nauce, ludzki mózg nadal skrywa przed nami tajemnice. Wiele aspektów funkcjonowania tego organu pozostaje niezrozumiałych. Chociaż naukowcy tworzą mapy komórek mózgowych i ich połączeń, wciąż nie potrafią w pełni wyjaśnić, jak aktywność neuronalna przekłada się na świadome doświadczenia i procesy myślowe​.