Ajándékozz éves hvg360 előfizetést!
Páratlan dolgot vittek véghez a Google kutatói: elképesztő részletességgel térképezték fel az emberi agy egy parányi részletét. Az így kapott sejtatlasz új kapcsolati mintázatokat tár fel az agysejte között, de képet ad az önmagukat csomó formájába feltekerő sejtekről, valamint azokról a neuronpárokról is, amelyek gyakorlatilag tükörképei egymásnak.
A Science folyóiratban leírt, és online bárki számára hozzáférhető 3D-térkép egy nagyjából egy köbmilliméteres agytérfogatot fed le. Ez nem tűnik soknak, pedig nagyon is az: nagyjából 57 ezer sejtet és 150 millió szinapszist (neuronok közötti kapcsolatot) foglal magában, miközben csupán a teljes agy egymilliomod részéről van szó.
Az egész egy elképesztő, 1,4 petabájt méretű adatkolosszust tesz ki.
Az agymintát egy 45 éves nőtől vették, akit epilepszia miatt operáltak épp. A darabka az agykéregből származik, mely a tanulásban, a problémamegoldásban és a szenzorok jelek feldolgozásában vesz részt.
A kinyert mintát tartósítószerbe rakták, majd nehézfémekkel festették meg a sejteket a jobb láthatóság érdekében. Jeff Lichtman, a Camridge-i Harvard Egyetem idegtudósa csapatával a mintát 5000 darabra osztotta, majd elektronmikroszkóp segítségével készített képeket az egyenként mindössze 34 nanométeres darabkákról. Ez volt az egyetlen módja a feltérképezésnek.
Ezt követően mesterségesintelligencia-modelleket készítettek, melyek képesek voltak ezt a rengeteg képet összeilleszteni, és így életre lehetett hívni egy 3D-s térképet.
Miközben részleteiben vizsgálták a 3D-s térképet, olyan, nem szokványos neuronokat is felfedeztek, amelyek akár 50 kapcsolatot is létesítettek egymással – szemben a legfeljebb néhány kapcsolattal.
Emellett a már említett, maguk körül csomókat alkotó neuronokat is megfigyelték (elmondásuk szerint senki nem látott még ilyet), valamint egymást tükörképként leképező neuronpárokat is láttak.
A munka azonban még korántsem ért véget: a térkép akkora, hogy nagy részét hagyományos módszerekkel, „manuálisan” kell ellenőrizni, és még így is előfordulhatnak hibák a sok kép összefésüléséből fakadóan.
„Már több száz sejtet lektoráltunk, de ez nyilvánvalóan csak egy kis százaléka a több mint 50 ezernek” – mondja Viren Jain, a Google idegtudósa, aki bízik benne, hogy mások is bekapcsolódnak majd a lektorálásba. A későbbiekben más emberek agymintáiról is szeretnének hasonló térképet készíteni.
A térkép szabadon hozzáférhető, és segíthet jobban megérteni bizonyos pszichiátriai és neurodegeneratív betegségeket – összegez a Nature.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.
