211service.com
Det här är en karta över en halv miljard anslutningar i en liten bit av mushjärnan
Alla institut
Neurovetenskapsmän har släppt den mest detaljerade 3D-kartan över däggdjurshjärnan som någonsin gjorts, skapad av ett djur vars hjärnarkitektur är väldigt lik vår egen - musen.
Kartan och den underliggande datamängden, som nu är fritt tillgängliga för allmänheten , avbildar mer än 200 000 neuroner och en halv miljard neurala anslutningar inuti en kub av mushjärna som inte är större än ett sandkorn.
Den nya forskningen är en del av Maskin Intelli från programmet Cortical Networks (MICRONS). , som hoppas kunna förbättra nästa generations maskininlärningsalgoritmer genom omvänd konstruktion av hjärnbarken - den del av hjärnan som hos däggdjur är ansvarig för högre funktioner som planering och resonemang. Ett konsortium av forskare ledda av grupper från Allen Institute, Baylor College of Medicine och Princeton University samlade in data.
Vissa människor tror att de grundläggande hemligheterna för mänsklig intelligens kanske finns i att studera cortex, säger H. Sebastian Seung , professor i datavetenskap och neurovetenskap vid Princeton och en ledande forskare för MICrONS. Det är därför det har varit ett så mystiskt, glamoröst ämne inom neurovetenskap. När forskare lär sig mer om hjärnan kan deras upptäckter leda till mer mänsklig AI.
Att skapa kartan var ett femårigt projekt med tre etapper. Den första handlade om att mäta vad musens hjärna gjorde när djuret levde. Detta producerade mer än 70 000 bilder av aktiva hjärnceller när musen bearbetade visuell information. Sedan skar MICrONS-forskare ut en liten bit av hjärnan och skar den i mer än 25 000 ultratunna bitar. Därefter använde de elektronmikroskopi för att ta mer än 150 miljoner högupplösta bilder av dessa bitar.
Relaterad berättelse
Inside the Moonshot försök att äntligen lista ut hjärnan AI är bara löst modellerad på hjärnan. Så tänk om du ville göra det rätt? Du skulle behöva göra det som har varit omöjligt fram till nu: kartlägga vad som faktiskt händer i neuroner och nervfibrer.
Tidigare kopplingsscheman, som bilderna är kända, har kartlagt kopplingar för fruktfluga och mänskliga hjärnor. En anledning till att MICrONS har mottagits så väl är att datamängden har potential att förbättra forskarnas förståelse av hjärnan och möjligen hjälpa dem att behandla hjärnsjukdomar.
Venkatesh Murthy, en professor i molekylär och cellulär biologi vid Harvard University som studerar neural aktivitet hos möss men inte var inblandad i studien, säger att projektet ger honom och andra forskare ett fågelperspektiv på hur enskilda neuroner interagerar, vilket ger en utsökt högupplöst frysning rambild som de kan zooma in på.
R. Clay Reid , en senior utredare vid Allen Institute och en annan ledande forskare för MICrONS-projektet, säger att innan programmets forskning var klar, skulle han ha trott att denna nivå av återuppbyggnad var omöjlig.
Reid säger att med maskininlärning har processen att omvandla tvådimensionella kopplingsscheman av hjärnan till tredimensionella modeller blivit exponentiellt bättre. Det är en rolig kombination av ett väldigt gammalt område och ett nytt förhållningssätt till det, säger han.
Reid jämförde de nya bilderna med de första kartorna över det mänskliga genomet, eftersom de ger grundläggande kunskap för andra att använda. Han föreställer sig att de hjälper andra att se strukturer och relationer inuti hjärnan som tidigare var osynliga.
Jag betraktar det här, på många sätt, som början, säger Reid. Dessa data och dessa AI-drivna rekonstruktioner kan användas av alla med en internetanslutning och en dator, för att ställa en utomordentlig rad frågor om hjärnan.'