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迄今为止最复杂的谷歌和哈佛创建了3D脑图

时间:2023-03-22 17:30:14 科技观察

研究大脑的神经回路并非易事,因为没有每个神经元、突触和其他可用细胞的视觉表示。但时代在变。据外媒报道,谷歌和哈佛大学利希特曼实验室的一组科学家最近合作,将部分大脑皮层的可浏览3D地图制作成H01数据集。该团队的努力比谷歌和霍华德休斯医学研究所在2020年开展的工作又向前迈进了一步,当时他们发布了果蝇大脑连接的高分辨率图像。下一个合乎逻辑但棘手的步骤是人脑。H01数据集基于人脑的一小部分,包括覆盖大约一立方毫米脑组织的成像数据。事实上,这是一项非常细致的工作。该数据集包括数万个重建神经元、数百万个神经元片段、1.3亿个带注释的突触、104个经过校正的细胞,以及许多其他亚细胞注释和结构——所有这些都可以在研究组获得,欢迎在Neuroglancer浏览器上查看界面。为了创建地图,科学家们解释说他们从人类大脑皮层的颞叶中提取了样本。染色和涂层后,样品被切成大约5,300个30纳米厚的切片。这些切片用扫描电子显微镜以四纳米分辨率成像。这个过程创建了2.25亿张2D图像,这些图像被精心拼接在一起以创建3D体积。然后机器学习算法开始扫描3D样本以识别它们不同的细胞和结构,最终形成H01数据集——世界上最全面的人类大脑地图之一。该项目最有趣的部分之一是整个数据集占用了高达1.4PB的存储空间,这只是人脑大小的一小部分。据了解,该研究成果已发表在bioRXiv上。