Jest większy niż komputer: naukowcy zmapowali maleńki fragment mózgu i byli zdumieni tym, co zobaczyli

Jeden milimetr sześcienny ludzkiego mózgu przechowuje więcej danych niż tysiące nowoczesnych laptopów. Takie są wyniki badań specjalistów z Uniwersytetu Harvarda i Google.

W trakcie badań naukowcy stworzyli jedyną jak dotąd kompletną trójwymiarową rekonstrukcję obwodów neuronowych ludzkiego mózgu. Wyniki prac zostały szczegółowo opisane w Science.

W maleńkiej kostce tkanki mózgowej naukowcy znaleźli 57 000 neuronów, 230 milimetrów naczyń krwionośnych i oszałamiające 150 milionów połączeń między komórkami mózgu zwanych synapsami.

Dane zawarte w tym skromnym wycinku kory płata skroniowego to oszałamiające 1400 terabajtów.

Dla porównania, przeciętny użytkownik komputera PC może mieć jeden terabajt pamięci na swoim urządzeniu.

Mapa pokazuje labiryntowy wzór połączeń każdego neuronu i sposoby, w jakie łączą się one ze sobą. Naukowcy zauważyli rzadką konfigurację superpołączonych komórek z jednym aksonem (długim wystającym włóknem, którego neurony używają do przesyłania sygnałów), który tworzy synapsy z 50 innymi. Odkryli również, że niektóre aksony podążają dziwnie skręconymi ścieżkami i robią to z nieznanych powodów.

Próbka została pobrana od pacjenta z padaczką, więc naukowcy nie wiedzą, czy te niezwykłe struktury mają związek z chorobą, czy też są po prostu przypadkowymi dziwactwami neurologicznymi.

Jest to główny cel branży zwanej konektomiką - odtworzenie kompletnych obwodów neuronowych, które ujawniają, w jaki sposób tryliony połączeń synaptycznych powodują nasze myśli, zachowania i zaburzenia mózgu. Stworzenie tych map jest trudnym zadaniem, nad którym naukowcy pracowali przez prawie dekadę we współpracy z ekspertami od sztucznej inteligencji w Google.

Niedawno opublikowany schemat kory mózgowej myszy jest kamieniem milowym, ale to wierzchołek góry lodowej w badaniach nad mózgiem. Pełne przedstawienie całego mózgu myszy w tak wysokiej rozdzielczości synaps wymagałoby powtórzenia ich wysiłków 1000 razy.

To kolejny duży cel zespołu, finansowany przez BRAIN Initiative z National Institutes of Health. Planują oni skupić się na hipokampie, obszarze mózgu odpowiedzialnym za pamięć i związanym z chorobami neurologicznymi, takimi jak choroba Alzheimera. Ukończenie projektu dotyczącego połączeń neuronowych w mózgach myszy i ludzi może otworzyć drogę do niezliczonych przełomów w nauce o mózgu i medycynie.

Uważa się, że mapowanie obwodów neuronowych mózgu będzie miało kluczowe znaczenie dla zrozumienia, w jaki sposób rzeczy idą nie tak w różnych stanach, od autyzmu, przez schizofrenię, po urazy mózgu.

Wcześniej OBOZ.UA pisał o pierwszej osobie, która otrzymała implant mózgu. Pacjent firmy Ilon Musk Neuralink siłą myśli grał w szachy online.

Tylko zweryfikowane informacje mamy w kanale Telegram OBOZ.UA i Viber. Nie daj się nabrać na podróbki!