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.
Egy neuron (fehér), 5600 axon (kék) társaságában. A kapcsolódásokat lehetővé tevő szinapszisok zölddel vannak jelölve.
Google Research & Lichtman Lab
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.
