Tai pusės milijardo jungčių mažytėje pelės smegenų dalelėje žemėlapis

Visi institutai

Neuromokslininkai išleido išsamiausią kada nors sukurtą žinduolių smegenų 3D žemėlapį, sukurtą iš gyvūno, kurio smegenų architektūra labai panaši į mūsų – pelės.

Žemėlapį ir pagrindinį duomenų rinkinį, kurie dabar yra laisvai prieinami visuomenei , vaizduoja daugiau nei 200 000 neuronų ir pusę milijardo neuronų jungčių, esančių pelės smegenų kube, ne didesniame už smėlio grūdelį.

Naujasis tyrimas yra dalis „Intelli“ mašina iš Cortical Networks (MICRONS) programos , kuri tikisi patobulinti naujos kartos mašininio mokymosi algoritmus apgręžiant smegenų žievę – žinduolių smegenų dalį, kuri yra atsakinga už aukštesnes funkcijas, tokias kaip planavimas ir samprotavimas. Mokslininkų konsorciumas, vadovaujamas grupių iš Alleno instituto, Baylor medicinos koledžo ir Prinstono universiteto, surinko duomenis.

Kai kurie žmonės mano, kad galbūt pagrindinės žmogaus intelekto paslaptys slypi tiriant žievę. H. Sebastian Seung , Prinstono kompiuterių ir neurologijos profesorius ir MICrONS pagrindinis mokslininkas. Štai kodėl tai buvo tokia paslaptinga, žavinga neurologijos tema. Mokslininkams daugiau sužinojus apie smegenis, jų atradimai gali paskatinti labiau panašų į žmogų dirbtinį intelektą.

Žemėlapio kūrimas buvo penkerių metų projektas su trimis etapais. Pirmasis buvo susijęs su pelės smegenų veiklos matavimais, kai gyvūnas buvo gyvas. Taip buvo gauta daugiau nei 70 000 aktyvių smegenų ląstelių vaizdų, kai pelė apdorojo vaizdinę informaciją. Tada MICrONS mokslininkai išpjovė nedidelę smegenų gabalėlį ir supjaustė į daugiau nei 25 000 itin plonų gabalėlių. Tada jie naudojo elektroninę mikroskopiją, kad padarytų daugiau nei 150 milijonų didelės skiriamosios gebos tų dalių vaizdų.

Susijusi istorija

„Moonshot“ pastangos pagaliau išsiaiškinti smegenis

AI yra tik laisvai modeliuojamas pagal smegenis. Taigi, ką daryti, jei norite tai padaryti teisingai? Turėtumėte padaryti tai, kas iki šiol buvo neįmanoma: suplanuoti, kas iš tikrųjų vyksta neuronuose ir nervinėse skaidulose.

Ankstesnėse laidų schemose, kaip žinomi paveikslėliai, buvo nurodytos jungtys vaisinė musė ir žmogaus smegenys. Viena iš priežasčių, kodėl MICrONS buvo taip gerai priimtas, yra ta, kad duomenų rinkinys gali pagerinti mokslininkų supratimą apie smegenis ir galbūt padėti jiems gydyti smegenų sutrikimus.

Venkatesh Murthy, Harvardo universiteto molekulinės ir ląstelių biologijos profesorius, tyrinėjantis pelių nervų veiklą, bet nedalyvavęs tyrime, sako, kad projektas suteikia jam ir kitiems mokslininkams vaizdą iš paukščio skrydžio, kaip sąveikauja pavieniai neuronai, siūlantis išskirtinai didelės raiškos užšalimą. rėmelio vaizdą, kurį jie gali priartinti.

R. Clay Reid , Alleno instituto vyresnysis tyrėjas ir kitas projekto MICrONS vadovaujantis mokslininkas, sako, kad dar nepasibaigus programos tyrimams, jis manė, kad tokio lygio rekonstrukcija neįmanoma.

Reidas sako, kad naudojant mašininį mokymąsi, dvimačių smegenų laidų schemų pavertimo trimačiais modeliais procesas tapo eksponentiškai geresnis. Tai juokingas labai senos srities ir naujo požiūrio į ją derinys, sako jis.

Reid palygino naujus vaizdus su pirmaisiais žmogaus genomo žemėlapiais, nes jie suteikia pagrindines žinias, kurias gali naudoti kiti. Jis įsivaizduoja, kad jie padeda kitiems pamatyti struktūras ir santykius smegenyse, kurios anksčiau buvo nematomos.

Daugeliu atžvilgių tai laikau pradžia, sako Reidas. Šiuos duomenis ir šias AI pagrįstas rekonstrukcijas gali naudoti kiekvienas, turintis interneto ryšį ir kompiuterį, kad galėtų užduoti nepaprastų klausimų apie smegenis.

paslėpti