Полюбуемся своим мозгом. Он это любит :-).
Мозг равен космосу. В среднем человеческий мозг содержит сто миллиардов нейронов. И это не считая триллиона в нейроглии — клеток, окружающих нейроны и обслуживающих их, подобно экипажу механиков у гонщика. Однако, нейробиологу внушает благоговение и ставит в тупик не количество клеток мозга, но то, что находится между ними.
Один-единственный нейрон может соединяться с другими нейронами через тысячи взаимосвязей, или синапсов. Эти сотни триллионов связей эквивалентны числу звезд в тысяче галактик — вот почему мозг равен космосу, являя собой необъятный и неизученный фронтир человеческого осознания. Решение загадки мозга не «трудная проблема», а исторический вызов, беспрецедентный и не сравнимый ни с чем.
Из книги «Сдвиг. Как выжить в стремительном будущем», Джой Ито и Джефф Хоуи
Посмотрите галерею «The NIH Human Connectome Project»
Передача информации между левым и правым полушариями:
Следующее видео иллюстрирует анатомию и структурную сложность мозга в разных масштабах.
Сначала показан мозг с выделенным серым веществом. Следующая иллюстрация - белое вещество, в конечном итоге раскрывающее структуры внутреннего мозга.
Затем изображение увеличивается в небольшом участке гиппокампа, который показывает нервные волокна, окрашенные по их направлению.
Вид уменьшается с масштаба примерно 7,25 дюйма до масштаба примерно 0,6 дюйма.
При дальнейшем увеличении показан отдельный нейрон в объеме гиппокампа. Представление теперь в масштабе микрометров. Модель нейрона была создана из сетки, сгенерированной из реальных данных объема нейрона. Можно увидеть детали, например, дендритные шипы.
Замедленная съёмка нейронов, формирующих новые связи.
Примерно так выглядит рождение мысли.
А вот как ученые визуализируют строение головного мозга и составляют его динамический атлас.
Канал USC Stevens Neuroimaging and Informatics Institute:
James Stanis INI USC - NIH Brain initiative 2019 submission
Диффузионная МРТ является мощным инструментом для картирования микроструктуры и связности человеческого мозга.
Исследователи из Лаборатории нейроизображения (LONI) в USC Института нейровизуализации и информатики Стивенса разрабатывают масштабируемые инструменты для моделирования пучков волокон с помощью диффузной МРТ и их применения, чтобы лучше понять структуру человеческого мозга.
Видео, созданное научным аниматором Джимом Станисом, показывает выбранные пути в атласе, который они создали, в том числе свода, пучок поясной кости, оптическое излучение, нижний продольный пучок, нижний лобно-затылочный пучок, дугообразный пучок, мозолистое тело, кортикально-спинной тракт, таламическое излучение (соматосенсорные, двигательные и лобные подразделения) и верхний продольный пучок (подразделения I, II и III). Окраска пучка означает направленность: волокна слева-справа помечены красным, волокна спереди-сзади - зеленым, а волокна с вертикальной ориентацией - голубым.
Эти модели пучков были созданы путем усреднения большой группы высококачественных диффузных наборов данных МРТ из проекта «Коннектом человек», а затем вручную сегментировали каждый пучок на основе нейроанатомических ссылок. Эти модели атласа могут использоваться для получения аналогичных пакетов и метрик в отдельных сканированиях мозга.