Nye publikasjoner
Den største 3D-rekonstruksjonen av et fragment av menneskehjernen er laget
Sist anmeldt: 02.07.2025
Alt iLive-innhold blir gjennomgått med medisin eller faktisk kontrollert for å sikre så mye faktuell nøyaktighet som mulig.
Vi har strenge retningslinjer for innkjøp og kun kobling til anerkjente medieområder, akademiske forskningsinstitusjoner og, når det er mulig, medisinsk peer-evaluerte studier. Merk at tallene i parenteser ([1], [2], etc.) er klikkbare koblinger til disse studiene.
Hvis du føler at noe av innholdet vårt er unøyaktig, utdatert eller ellers tvilsomt, velg det og trykk Ctrl + Enter.
En kubikkmillimeter hjernevev virker kanskje ikke som mye. Men når man tenker på at den lille firkanten inneholder 57 000 celler, 230 millimeter blodårer og 150 millioner synapser, totalt 1400 terabyte med data, har Harvard- og Google-forskerne gjort enorme fremskritt.
Et Harvard-team ledet av Jeff Lichtman, Jeremy R. Knowles-professor i molekylær- og cellulærbiologi og nyutnevnt dekan ved Det naturvitenskapelige fakultet, og Google-forskere har laget den største 3D-rekonstruksjonen av den menneskelige hjernen hittil på synaptisk nivå. De viser i levende detaljer hver celle og dens nettverk av nevrale forbindelser i en del av den menneskelige temporale cortex på størrelse med et halvt riskorn.
Bragden, publisert i tidsskriftet Science, er den siste i et nesten tiår langt samarbeid med forskere ved Google Research som kombinerer Lichtman-elektronmikroskopi med AI-algoritmer for å fargekode og rekonstruere den svært komplekse nevrale koblingen til pattedyr. De tre medforfatterne av artikkelen er tidligere Harvard-postdoktor Alexander Shapson-Ko, Google Researchs Michal Januszewski og Harvard-postdoktor Daniel Berger.
Det endelige målet med samarbeidet, støttet av National Institutes of Healths BRAIN-initiativ, er å lage et høyoppløselig kart over nevral tilkobling på tvers av hele musehjernen, noe som ville kreve omtrent 1000 ganger mer data enn de nettopp fikk fra én kubikkmillimeter menneskelig cortex.
Ordet «fragment» er ironisk. En terabyte er en enorm mengde for folk flest, men et fragment av en menneskelig hjerne – bare en liten, liten del av en menneskelig hjerne – er fortsatt tusenvis av terabyte.
Jeff Lichtman, Jeremy R. Knowles professor i molekylær- og cellulærbiologi
Det nyeste kartet i Science inneholder detaljer om hjernens struktur som ikke har blitt sett før, inkludert et sparsomt, men kraftig nettverk av aksoner forbundet med opptil 50 synapser. Teamet bemerket også noen særegenheter i vevet, som et lite antall aksoner som danner omfattende spiraler. Fordi prøven deres ble tatt fra en pasient med epilepsi, er de usikre på om slike uvanlige formasjoner er patologiske eller rett og slett sjeldne.
Lichtmans forskningsområde er «konnektomikk», som i likhet med genomikk søker å lage komplette kataloger over hjernestruktur ned til individuelle celler og forbindelser. Slike komplette kart vil belyse veien til ny forståelse av hjernefunksjon og sykdommer som forskere fortsatt vet svært lite om.
Googles toppmoderne AI-algoritmer kan rekonstruere og kartlegge hjernevev i tre dimensjoner. Teamet har også utviklet et sett med offentlig tilgjengelige verktøy som forskere kan bruke til å utforske og annotere konnektomet.
«Gitt den enorme investeringen som gikk med til dette prosjektet, var det viktig å presentere resultatene på en måte som gjør at noen andre nå kunne dra nytte av dem», sa Google Research-stipendiat Viren Jain.
Deretter vil teamet fokusere på en region av musens hippocampus som er viktig for nevrovitenskapen på grunn av dens rolle i hukommelse og nevrologiske sykdommer.