Harvardský tým vědců společně s výzkumníky Google vytvořil 3D rekonstrukci fragmentu lidského mozku, přesněji jednoho milimetru krychlového. Ačkoliv se jedná pouze o milimetr, obsahuje 57 000 buněk, 230 milimetrů krevních cév a 150 milionů synapsí. To všechno představuje 1 400 terabajtů dat. „Terabajt je pro většinu lidí něco obrovského, ale fragment lidského mozku – jen nepatrný, malinký malý kousek lidského mozku – je stále tisíce terabajtů,“ uvedl ve výzkumném článku vedoucí výzkumník Jeff Litchman.
Sestavená mapa mozku zobrazuje jeho detaily struktury, které byly dosud neviděné. Vědci také pozorovali sady axonů, což jsou výběžky neuronů, které spojovalo až 50 synapsí. U některých axonů dokonce pozorovali více propojených výběžků, což vědce vede k otázce, zda se jedná o vzácný jev, nebo o patologický útvar. Vzorek mozku byl totiž odebrán ženě, která trpěla epilepsií. Právě takovéto podrobné mapy mozku by tak později mohly vést k odhalení mozkových funkcí a nemocí, o kterých toho víme dodnes málo.
Fragment mozku byl po odebrání ponořen do konzervačních látek a obarven těžkými kovy, aby byly lépe vidět buňky. Následně tým vzorek rozřezal na přibližně 5 000 plátků, kdy měl každý tloušťku 34 nanometrů a bylo tak možné je sledovat elektronovými mikroskopy. Za pomoci umělé inteligence se pak snímky z mikroskopu spojily dohromady a tím se tak vytvořil 3D vzorek. „Tato mapa poskytuje bezprecedentní detaily, které mohou odhalit nová pravidla nervových spojení a pomoci rozluštit vnitřní fungování lidského mozku,“ uvedl neurolog Yongsoo Kim.
PSYCHIATRIC NEWS ALERT | By combining high-powered microscopy with AI-guided illustration software, researchers reconstructed a 1 cubic millimeter fragment of living human brain tissue. https://t.co/HM6cFhx5sJ pic.twitter.com/VoV1jTtw8U
— American Psychiatric Association (@APApsychiatric) May 15, 2024
Tým si klade za cíl vytvořit mapu nervového zapojení celého myšího mozku ve vysokém rozlišení, což bude znamenat asi 1 000krát větší objem dat než z milimetru krychlového lidského mozku. Vědci plánují vytvořit podobné mapy i od jiných lidí, ale mapa celého lidského mozku je podle nich v následujících několika desetiletí nepravděpodobná.
