7ος χρόνος, ημέρα 2149η
Κυριακή, 19 Σεπτεμβρίου 2021

Google: Μετά τα Maps περνάει... στα «Brain Maps»

Google: Μετά τα Maps περνάει... στα «Brain Maps»
Google/Lichtman Laboratory

Στη δημιουργία του πιο λεπτομερούς χάρτη συναπτικών συνδέσεων εντός του ανθρώπινου εγκεφάλου, έβαλε το «χέρι» της η Google, καθώς με τη βοήθεια μηχανικής μάθησης κατόρθωσε να απεικονίσει σε τρεις διαστάσεις ήδη υπάρχοντα ερευνητικά δεδομένα, από το πιο σύνθετο όργανο των έμβιων όντων.

Ο χάρτης εγκεφάλου, ο οποίος είναι ελεύθερα προσβάσιμος στο διαδίκτυο, περιλαμβάνει 50.000 κύτταρα, τα οποία αποδίδονται σε τρεις διαστάσεις. Συνδέονται με 130 εκατομμύρια συνάψεις, σε ένα σύνολο δεδομένων που ξεπερνά τα 1,4 petabytes, περίπου 700 φορές τη δυνατότητα αποθήκευσης ενός μέσου σύγχρονου υπολογιστή.

Η εν λόγω έρευνα ξεκίνησε όταν μια ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ, απέκτησε ένα μικρό κομμάτι εγκεφάλου από μια 45χρονη γυναίκα, η οποία δεν ανταποκρινόταν στη φαρμακευτική αγωγή κατά της επιληψίας.

Η ασθενής υποβλήθηκε σε χειρουργική επέμβαση κατά την οποία αφαιρέθηκε ο αριστερός ιππόκαμπος, η εγκεφαλική περιοχή που πυροδοτούσε τις κρίσεις. Για να γίνει, όμως, αυτό οι χειρουργοί έπρεπε να αφαιρέσουν μερικούς υγιείς εγκεφαλικούς ιστούς που επικάλυπταν τον ιππόκαμπο.

Στη συνέχεια οι ερευνητές εμβάπτισαν τους ιστούς σε ρητίνη για να σκληρύνουν και τους το έκοψαν σε φέτες πάχους περίπου 30 νανομέτρων ή περίπου το ένα χιλιοστό του πλάτους μιας ανθρώπινης τρίχας. Με τη χρήση ηλεκτρονικού μικροσκοπίου απεικόνισαν κάθε φέτα.

Σε αυτό το σημείο αυτό η Google ανέλαβε εργασία, συγκεντρώνοντας τις δισδιάστατες φέτες για να σχηματίσει έναν τρισδιάστατο τόμο. Μέσω μηχανικής μάθησης ανακατασκεύασε τις έλικες που συνδέουν τον ένα νευρώνα με τον άλλο και επισημαίνουν τους διαφορετικούς τύπους κυττάρων.

Αν και πρόκειται για ένα μικρό μόνο μέρος τους εγκεφάλου η ερευνητική ομάδα εντόπισε, μεταξύ άλλων, μυστηριώδη ζεύγη νευρώνων βαθιά στον εγκεφαλικό φλοιό που δεν είχαν παρατηρηθεί πριν.