谷歌发布纳米级人脑图谱:AI助力大脑研究

谷歌神经科学团队十年磨一剑,绘制出1.4PB的人脑连接图

近日,谷歌神经科学团队的十年研究成果——人脑连接图登上Science杂志。该图以纳米级分辨率展示了约1立方毫米的人脑皮层,包含57k个细胞和150M个突触。这是迄今为止最为详细的大脑连接组学研究。

谷歌连接组学团队自2012年成立以来,一直专注于研究大脑中的神经网络架构。他们的目标是利用高通量的方法来增进我们对大脑结构和功能的理解,从而揭开神经系统疾病、自闭症、阿尔茨海默病等的成因。

此次发布的这幅人脑连接图,是对过去十年研究成果的集大成者。图中共包含57k个细胞和1.5亿个突触,以及1600个神经元、32000个神经胶质细胞、8000个血管细胞和1.5亿个突触。这幅3D图覆盖了大约一立方毫米的体积,相当于大脑的百万分之一。

通过对大脑皮层的六层进行可视化,研究人员揭示了大脑的高度复杂性。此外,他们还发现了一种罕见的轴突螺旋现象,以及轴突与目标细胞之间的多种连接形式。这些发现对于理解大脑的工作方式和神经元之间的相互作用具有重要意义。

谷歌利用先进的AI工具,对一小块健康的人脑样本进行了3D建模,并将其转化为交互式3D模型。该模型的分辨率高达纳米级别,堪称有史以来关于人脑结构的最大规模数据集。

连接组学成像方法采用了纳米级分辨率,重建了大脑皮层中千万亿体素级别的片段。通过这种方式,研究人员得以构建出一个几乎包含了所有神经元及其连接的三维图像。

总之,谷歌神经科学团队凭借其在AI领域的突破性成果,成功绘制出了这幅详尽的人脑连接图。这一成果不仅有助于我们更好地理解大脑的结构和功能,还为寻找神经系统疾病的成因提供了新的途径。

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