آلبوم عکس های باورنکردنی گوگل از یک میلیمتر مکعب بافت مغز ، زیبایی و شکوه و پیچیدگی - مجله وتورلد

این تیم متشکل از محققان گوگل و آزمایشگاه لیختمن در دانشگاه هاروارد، از میکروسکوپ الکترونی و هوش مصنوعی پیشرفته برای آنالیز فقط یک میلیمتر مکعب بافت مغز استفاده نموده اند.

حدود 57000 سلول عصبی و 150 میلیون سیناپس، یعنی اتصالات بین نورون ها، در این یک میلی متر مکعب مغز وجود دارد. بافت مغز اولیه از یک زن 45 ساله در طی یک عمل جراحی برای درمان صرع گرفته شد و سپس این قطعه کوچک مغز به حدود 5000 برش جداگانه، هر یک با حدود 34 نانومتر ضخامت برش داده شد تا بتوان آنها را به صورت جداگانه با استفاده از میکروسکوپ الکترونی تصویربرداری کرد.

دانشمندان علوم اعصاب ویرن جین از گوگل و جف لیختمن در هاروارد، در کنار ده ها نفر دیگر با هم همکاری کردند تا هزاران تصویر میکروسکوپی از بافت مغز بگیرند و آنها را با استفاده از مدل های هوش مصنوعی سفارشی، به شکل سه بعدی بازسازی نمایند. تکمیل این پروژه حدود یک دهه به طول انجامید و شامل 1.4 پتابایت (1400 ترابایت) داده است که همه در دسترس عموم است. اگر قرار بود با همین شیوه از کل مغز یک انسان نقشه برداری گردد، یک میلیارد ترابایت داده ایجاد می شد که تقریباً به همان مقدار داده دیجیتالی است که دنیا در یک سال ایجاد می نماید!

میانه مغز انسان بالغ حدود 1200 سانتی متر مربع حجم دارد.. این پروژه یک دهه برای بازسازی بخشی از مغز به مقدار 0.000083 درصد از مغز یک بزرگسال معمولی زمان صرف کرد.

لیختمن و تیم او به منظور ایجاد تصاویر جامع و دقیق از تمام ساختارهای مغز در سطح سلولی کار می نمایند. هدف این است که با ساخت این نقشه، بتوان به درک جدیدی از عملکرد مغز و آسیب شناسی مربوط به آن دست یافت.

مرحله اولیه این پروژه بزرگ در حال پیشرفت است. این تیم تعداد کمی از آکسون ها را یافتند که بر خلاف هر چیزی که قبلا تصور می شد، به شکل یک الگوی چرخشی عجیب شکل گرفته بودند. با این حال، با توجه به اینکه برش کوچک مغز از یک زن مبتلا به صرع گرفته شده است، تعیین نیست که آیا این الگوی چرخشی نتیجه بیماری او است یا خیر.

در حال حاضر ما دانش نسبتا خوبی از مولکول ها یا میانجی های عصبی شیمیایی که بیماری های مغزی ایجاد می نمایند، داریم. اما در خصوص سیم کشی یا سخت افزار مغز در سطح ریز، هنوز باید اطلاعات بسیار بیشتری به دست آوریم.