Gadgetshowto
Naukowcy z Google i Janelia Research Campus Instytutu Medycznego Howarda Hughesa stworzyli wyrafinowaną trójwymiarową neuronową reprezentację mózgu muszki owocówki. Mapa 3D nazywa się konektomem i zawiera około 25 000 neuronów wraz z około 20 milionami synaps.
Naukowcy twierdzą, że ich praca to największy dotychczas utworzony konektom na poziomie synaptycznym. Proces obejmował obrazowanie, rekonstrukcję i korektę modelu 3D pod kątem dokładności.
Tkanka mózgowa muchy została podzielona na oddzielne płyty o grubości 20 mikronów. Płytki obrazowano z rozdzielczością wokseli 8x8x8nm3 przy użyciu skaningowych mikroskopów elektronowych z ukierunkowaną wiązką jonów.
Zespół Google zrekonstruował cały hemibrain przy użyciu techniki zwanej sieciami napełniania powodziowego (FFN). „FFN były pierwszą zautomatyzowaną technologią segmentacji, która umożliwiła rekonstrukcje wystarczająco dokładne, aby umożliwić kontynuację całego projektu hemibrain”.
Korzystając z FFN, firma Google była w stanie skrócić czas potrzebny na korektę w porównaniu z korektorami wykonywanymi przez ludzi. Blog Google odnotowuje, że korekta przez człowieka zajęłaby dziesiątki milionów godzin, podczas gdy FFN osiąga to w setkach tysięcy godzin pracy.
Zespół potrzebował dwóch lat, aby zweryfikować swoje ustalenia, nawet przy pomocy FFN, co świadczy o złożoności. „Zastosowaliśmy wiele algorytmów uczenia maszynowego i ponad 50 osobolat pracy nad korektą w ciągu 2 lat kalendarzowych, aby wyodrębnić szereg bardziej zwartych i przydatnych reprezentacji, takich jak szkielety neuronów, lokalizacje synaps i wykresy połączeń”., napisali naukowcy w artykule.
Projekt stara się być publicznym źródłem informacji dla naukowców. Zespół badawczy udostępnił również kilka narzędzi, których można używać do wizualizacji i analizy. Możesz dowiedzieć się więcej na temat projektu w artykule badawczym i przejrzeć dane tutaj.
