Трёхмерная карта показывает человеческий мозг, как никогда раньше

НЕЙРОНЫ ИЗ ПЕРЕДНЕЙ ВИСОЧНОЙ ДОЛИ ПОКАЗЫВАЮТ ШЕСТЬ ОТДЕЛЬНЫХ СЛОЁВ КОРЫ

Автор: Макай Оллберт

(Фото: Google Research и Lichtman Lab)

Десять лет назад в лабораторию доктора Джеффа Лихтмана в Гарвардском университете поступил маленький образец мозга женщины. Размером меньше рисового зерна, 1 кубический миллиметр ткани содержал 57 000 клеток и 150 миллионов синапсов, каждый из которых является важной частью сложной коммуникационной сети мозга.

После десятилетия сотрудничества с учёными Google монументальный набор данных объёмом 1400 терабайт превратился в самую подробную карту человеческого мозга из когда-либо созданных.

«Для большинства людей терабайт — это гигант, но всего лишь крошечный кусочек человеческого мозга — это тысячи терабайт», — сказал Лихтман в отчёте Национального института здравоохранения.

Подробная трёхмерная реконструкция показывает структуры мозга. Нейроны, образующие десятки связей, зеркальные нейронные пары и сети, гораздо более сложные, чем ожидалось, — это лишь некоторые из новаторских открытий.

«Я помню этот момент, когда я зашёл на карту и посмотрел на один отдельный синапс из мозга этой женщины, а затем увеличил масштаб до миллионов пикселей, — написал Вирен Джейн, старший научный сотрудник Google в журнале Nature. — Это было своего рода духовное чувство».

Карта, которая теперь является частью открытого набора данных в интернете, открывает дверь к новому пониманию человеческого познания, психических расстройств и архитектуры нашего разума.

«Говорят, что карта синаптических связей необходима, но недостаточна для понимания мозга. В её нынешнем виде всё ещё не хватает много важной информации, но это шаг в правильном направлении», — рассказал The Epoch Times Дэниел Бергер, учёный из лаборатории Лихтмана.

Все изображения ниже предоставлены Google Research и Lichtman Lab (Гарвардский университет). Визуализации Д. Бергера (Гарвардский университет).

Возбуждающие нейроны, цвет которых зависит от размера: красный — самый большой, синий — самый маленький. Размеры ядер клеток варьируются от 15 до 30 микрометров.

Один белый нейрон получает сигналы от более чем 5000 синих аксонов, а зелёные синапсы отмечают точки передачи сигналов.

Нейроны с длинными дендритами и дендритным шипиком. В очень редких случаях один аксон (синий) создавал повторяющиеся синаптические связи (жёлтый) с целевым нейроном (зелёный).

Одним неожиданным открытием в исследовании стало наличие «аксонных завитков» — запутанных петель синих аксонов, которые обычно передают сигналы от нервных клеток. Эти структуры были редки в образце и иногда, по-видимому, опирались на жёлтые клетки. Их назначение остаётся неясным.

Пучок нейронов относительно размера человеческого волоса.

__________

Чтобы оперативно и удобно получать все наши публикации, подпишитесь на канал Epoch Times Russia в Telegram

Источник: The Epoch Times