نقشهٔ کامل مغز مگس سرکهٔ نر منتشر شد
گوگل
هوش مصنوعیخلاصهٔ کاملتر
تیم Connectomics گوگل به همراه HHMI Janelia نقشهٔ کامل سیمکشی مغز و دستگاه عصبی مرکزی مگس سرکهٔ نر رو منتشر کرد. این نقشه که تو مجلهٔ Cell چاپ شده، بیش از ۱۶۶ هزار نورون و ۱۲۵ میلیون اتصال سیناپسی داره و از نظر تعداد نورون بزرگترین نقشهٔ مغزی ساختهشده تا امروزه. به گفتهٔ نویسندهها، حاصل یه همکاری دهسالهست.
کانکتومیکس (یعنی درآوردن نقشهٔ اتصالات عصبی) از برش زدن مغز به میلیونها لایهٔ نازک شروع میشه، بعد از هر برش عکس گرفته میشه و هوش مصنوعی این تصاویر تخت میکروسکوپ الکترونی رو به بازسازی سهبعدی تبدیل میکنه. ابزار اصلی گوگل اینجا flood-filling network هست: یه شبکهٔ کانولوشنی که از یک پیکسل شروع میکنه و بقیهٔ پیکسلهای همون سلول رو پیدا میکنه.
نکتهٔ مهم این نسخه اینه که فقط خروجی خودکار نیست. یه تیم انسانی توی Janelia کل نقشه رو بازبینی و برچسبگذاری کرده، چیزی که الان سالها کار دستی میبره. مقاله میگه همین گلوگاه، سقف اندازهٔ پروژههای بعدیه، برای همین روی سیستم بازسازی جدیدشون PATHFINDER و آموزش با نورونهای مصنوعی کار کردن تا نیاز به اصلاح دستی کمتر بشه.
این نقشه علاوه بر مغز، طناب عصبی شکمی رو هم شامل میشه که معادل نخاع هست، پس برای اولین بار میشه دنبال کرد که مغز چطور بدن رو کنترل میکنه. چون نقشهٔ مگس ماده از قبل موجود بوده، حالا میشه دو جنس رو کنار هم گذاشت و تفاوتهای ساختاری نورونها رو دید، چیزی که برای مطالعهٔ رفتارهایی مثل جفتیابی و پرخاشگری به کار میاد. دادهها هم با ابزار متنباز Neuroglancer قابل دیدن و دانلود هست.
قدم بعدی مهرهدارهاست. تیم گوگل توی یه مطالعهٔ دیگه به دانشگاه کلمبیا کمک کرده بخشی از مغز پسین ماهی فیلدماغ رو نقشهبرداری کنه، و روی مغز کامل لارو گورخرماهی و بخشی از مغز موش هم کار میکنه. نویسندهها تأکید میکنن نقشهبرداری از ۸۶ میلیارد نورون مغز انسان هنوز خیلی دور هست، ولی همین مسیر میتونه به فهم بهتر بیماریهایی مثل آلزایمر و افسردگی برسه.
نکات کلیدی:
- بیش از ۱۶۶ هزار نورون و ۱۲۵ میلیون سیناپس؛ بزرگترین نقشهٔ مغزی از نظر تعداد نورون
- منتشرشده تو مجلهٔ Cell، حاصل همکاری دهسالهٔ Google Research و HHMI Janelia
- شامل طناب عصبی شکمی، معادل نخاع، برای دنبال کردن مسیر مغز تا حرکت بدن
- ساختهشده با flood-filling network و بازبینیشدهٔ دستی؛ سیستم جدید بازسازی اسمش PATHFINDER هست
- دادهها با ابزار متنباز Neuroglancer قابل مرور و دانلودن
