بعد خريطة الأرض.. جوجل تدخل على خريطة الدماغ

 
طورت غوغل بالتعاون مع علماء في جامعة هارفارد خريطة ثلاثية الأبعاد لجزء صغير من دماغ الإنسان، باستخدام 225 مليون صورة وأكثر من مليون غيغابايت من البيانات.
وتُظهر الخريطة المشفرة بالألوان 4000 محور عصبي متصل بخلية عصبية واحدة - وهي الخلية الأساسية في نظامنا العصبي، والمسؤولة عن تلقي المدخلات الحسية.
وعلى الرغم من أنها لا تمثل سوى ملليمتر مكعب واحد من أنسجة المخ، إلا أن هذه هي أكبر عينة من أنسجة المخ صُوّرت وأعيد بناوها بهذه التفاصيل الدقيقة.
وتشمل عشرات الآلاف من الخلايا العصبية التي أعيد بناؤها، وملايين شظايا الخلايا العصبية، و130 مليون من نقاط الاشتباك العصبي والتركيبات تحت الخلوية، بما في ذلك المحاور والأهداب والتشعبات والميالين.
ولإنشاء الخريطة، أخذ الباحثون في غوغل ومختبر Lichtman بجامعة هارفارد عينة مجهرية من الفص الصدغي لقشرة دماغية بشرية.
وكانت عينة الأنسجة هذه ملطخة ومغلفة بمادة صمغية، قبل تقطيعها إلى 5300 شريحة، يبلغ سمك كل منها حوالي 30 نانومتر.
وقام مجهر إلكتروني يمكنه التكبير إلى حوالي 4 نانومتر، بفحص العينة، ما أدى إلى إنشاء 225 مليون صورة ثنائية الأبعاد "يمكن تجميعها معا لإظهار حجم واحد ثلاثي الأبعاد''، وفقا لـ SyFy.
وحتى مع كل هذا الجهد، تفصّل الخريطة فقط مليمتر مكعب واحد من دماغ الإنسان.
وفي يناير 2020، أصدرت غوغل خريطة مشابهة، أو شبكة عصبية، توضح بالتفصيل هياكل ووصلات نصف دماغ ذبابة الفاكهة.
وقالت غوغل في منشور على مدونة في الأول من يونيو: "في حين أن دماغ ذبابة الفاكهة صغير بما يكفي للحصول على خريطة كاملة نسبيا باستخدام تقنيات رسم الخرائط الحديثة، فإن الأفكار المكتسبة، في أحسن الأحوال، مفيدة جزئيا فقط لفهم الشيء الأكثر إثارة للاهتمام في علم الأعصاب - الدماغ البشري".
وتابع عملاق التكنولوجيا بحثه باستخدام مجموعة البيانات "H01"، وهي عبارة عن 1.4 بيتابايت من دماغ بشري يغطي فقط ملليمترا مكعبا واحدا من نسيج الدماغ.
وقامت خوارزميات التعلم الآلي بمسح الشريحة بعناية لتحديد الخلايا والهياكل المختلفة، ولكن نظرا لأن إعادة الإعمار الآلي غير كاملة، قام العلماء يدويا "بتدقيق" حوالي 104 خلية.
وتعد القشرة الدماغية هي الجزء الأكبر من دماغ الثدييات، غالبا ما يُطلق عليها اسم "المادة الرمادية"، مع ما يصل إلى ست طبقات من الخلايا العصبية. إنها مسؤولة عن العديد من الوظائف مثل التفكير والتخطيط والإدراك واللغة والذاكرة والحركة الإرادية.
وقُدّمت عينات الأنسجة الخاصة بالمشروع بشكل مجهول من قبل المرضى في مستشفى ماساتشوستس العام، حيث يقوم الجراحون بإزالة أجزاء من القشرة الدماغية الطبيعية أثناء إجراء الجراحة للتخفيف من الصرع.
وتعد الخريطة ثلاثية الأبعاد أول دراسة واسعة النطاق للتوصيل المشبكي في القشرة البشرية التي تمتد على أنواع متعددة من الخلايا عبر جميع طبقات القشرة الست.
ويمكن عرض بيانات التصوير ونتائج إعادة البناء والملاحظات عبر الإنترنت على Neuroglancer، وهي واجهة تصور ثلاثية الأبعاد عبر الإنترنت مفتوحة المصدر طُوّرت في الأصل لتصور دماغ ذبابة الفاكهة.
وقالت غوغل إن الأهداف الرئيسية للمشروع كانت إنتاج طريقة جديدة لدراسة الدماغ البشري مع تحسين التكنولوجيا الأساسية المستخدمة في رسم خريطة للجهاز العصبي للكائن الحي.

عالم واقعي وجريء

عالم كرة القدم هو العالم الأكثر واقعية وجرأة بين كل العوالم الأخرى التي نعيش فيها، وبينها، ونتفاعل معها.. عالم كرة القدم لا يعرف النفاق ولا المجاملة، ولا التستر على ..

علاقة بذور الكتان بالدورة الشهرية ومنع الحمل

تعد بذور الكتان غذاء ذو قيمة غذائية عالية وفوائد صحية كبيرة، ومصدرا كبيرا لأحماض ..

الكتان
5 أطعمة تزيد من قدرة الطلاب على التركيز خلال الامتحانات

كشفت خبيرة تغذية عن مجموعة من الأطعمة التي تزيد من قدرة، الطلاب على التركيز ..

التركيز والذاكرة
أخطاء شائعة تمنع خفض الوزن

يصبح فقدان الوزن مهمة صعبة إذا لم نتبع النهج الصحيح ونحاول عدم ارتكاب الأخطاء ..

الحمية الغذائية
أفضل نظام غذائي لخفض نسبة السكر في الدم

قد يبدو داء السكري النوع 2 غير ضار في البداية، ولكن بمرور الوقت، يمكن ..

الغذاء الصحي
طبق طعام نموذجي لتعزيز المناعة وتجديد الحياة

استخلصت جامعة هارفارد قائمة طعام مميزة ومجددة للصحة والحياة، ومعززة للمناعة، وحددت القائمة النموذجية ..

أغذية المناعة
القهوة محرمة على هؤلاء..انتبه

تعد القهوة المشروب الأكثر شعبية في العالم، ولكن تختلف آراء العلماء حول ما إذا ..

القهوة
منظمة الصحة العالمية تحذر من السم الأبيض

يستهلك غالبية الناس ضعف الكمية اليومية من الملح التي توصي بها المنظمة بمقدار 5 ..

الملح
كوب من عصير السبانخ ينقذك من مرض خطير

توصلت دراسة إلى أن تناول كوب واحد فقط من الخضروات الورقية مثل السبانخ وغيرها يوميًا ..

السبانخ
علاقة البيض بزيادة الكوليسترول

أعلن الدكتور ميخائيل غينسبورغ، خبير التغذية الروسي، أن الكوليسترول الموجود في البيض وفقا لنتائج ..

البيض
المغنسيوم يتحكم في المزاج ويتسبب في الاكتئاب والقلق

أفضل تركيز غذائي يوصي به خبراء الصحة لتحسين المزاج وصحة الدماغ والحماية من الاكتئاب ..

التركيز والذاكرة
8 وصفات من 8 بلاد للتخسيس

كشف خبير تغذية عن قواعد إنقاص الوزن من جميع أنحاء العالم - بما في ..

الحمية الغذائية
غذاء طبيعي للتخلص السريع من الكرش

اكتشف علماء الصحة أن بعض الأطعمة يمكن أن تؤدي إلى انخفاض مستويات الدهون الحشوية ..

الدهون الضارة