谷歌和哈佛研究人員以前所未有的細節繪製人類大腦“地圖”

據外媒報道，人類的大腦是有史以來最複雜的“計算機”，而繪製這種由神經元、突觸和其他細胞組成的密集糾結圖幾乎是不可能的。但是谷歌和哈佛的工程師們已經給了它最好的機會，製作了一個可瀏覽、可搜索的人類大腦皮層的一小部分的3D“地圖”。

大約有860億個神經元通過100萬億個突觸進行連接，要弄清楚它們中的每一個究竟是做什麼的，以及這些連接是如何形成思想、情感、記憶、行為和意識的基礎，這是一項艱巨的任務。儘管這可能是一項艱巨的任務，但世界各地的科學家團隊正在努力合作，試圖建立一個人類大腦的線路圖–所謂的“連接組”。

去年，谷歌和霍華德·休斯醫學研究所的研究人員用一個果蠅大腦連接組鋪平了道路，該連接組包括了昆蟲全腦的一半左右。現在，谷歌和哈佛大學的利希特曼實驗室已經發布了一個類似的人類大腦小部分的模型。

研究人員從人類大腦皮層的顳葉開始取樣，尺寸僅為1毫米3。這個樣本被染色以獲得視覺清晰度，並被塗上樹脂以保存，然後被切成大約5300個切片，每個切片的厚度約為30納米（nm）。然後使用掃描電子顯微鏡對這些切片進行成像，其分辨率低至4納米。這創造了2.25億張二維圖像，然後將它們拼接成一個三維體積。

機器學習算法對樣本進行掃描，以識別其中的不同細胞和結構。在不同的自動系統掃描了幾遍之後，人眼 “校對 “了一些細胞，以確保算法能夠正確識別它們。最終的結果，谷歌稱之為H01數據集，是有史以來編製的最全面的人類大腦地圖之一。它包含5萬個細胞和1.3億個突觸，以及細胞的較小部分，如軸突、樹突、髓鞘和纖毛。但也許最令人震驚的統計數字是，整個東西佔用了1.4PB的數據–也就是超過100萬GB的數據。