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.

خلل الأعصاب وتلف الحمض النووي

تعد النفايات الكهربائية والإلكترونية الفئة الأسرع نموا في تدفقات النفايات المنزلية في العالم. وتغدو هذه المشكلة أشد فداحة كلما كان سكان المدن المحرومين يعملون في مكبات ومطامر غير نظامية ..

شراب ساخن يخلصك من حصوات الكلى وآلام الظهر

يشعر الكثيرون بآلام أسفل الظهر، حيث يبدأ الألم بسيطا لكنه يتصاعد بسرعه ليصبح على ..

الشاي الأخضر
الكرفس الساحر.. ضابط السكري

في حين يشكل مرض السكري خطرا صحيا على الإنسان، فإن ضبطه والسيطرة عليه قد ..

الكرفس
هوس جديد اسمه السعرات الحرارية

أربعة من كل 10 بريطانيين "مهووسون" بحساب السعرات الحرارية - لكن ليس لديهم فكرة ..

الحمية الغذائية
حافظ على هرموناتك بالبهارات والمكسرات

يسبب الخلل في التوازن الهرموني عددا من المشاكل التي تحتاج إلى عناية خاصة تبدأ ..

الغذاء الصحي
غذي دماغك بزيت الزيتون

تساعد الأطعمة والمشروبات الصحية الغنية بالمواد المغذية في دعم صحة الدماغ وتحسين الأداء العقلي. وذكر ..

الزيتون
نصائح ذهبية من (الفاو) لزيادة المناعة ضد الأمراض

تشكّل فترة جائحة كوفيد-19 إحدى الفترات القليلة التي اعتنينا خلالها بصحتنا. وقد أوضحت هذه ..

أغذية المناعة
تحكم في ضغط دمك من دون دواء

يحدث ارتفاع ضغط الدم عندما يكون ضغط الدم في الشرايين مرتفعًا جدًا. يعد تحسين نظامك ..

الغذاء الصحي
7 أطعمة لتنظيف الكبد من السموم

يعتبر الكبد من أهم أعضاء الجهاز الهضمي - فهو يحمي الجسم من السموم والمواد ..

الغذاء الصحي
الكرز.. حبوب منومة طبيعية

الكرز... فاكهة تحتوي على العديد من الفوائد، لكن الأشهر منها هو إمكانية استخدامها كبديل ..

الكرز
أفضل غذاء لصحة الدماغ وقوة الذاكرة والتركيز

تلعب الأطعمة التي نتناولها دورا كبيرا في الحفاظ على صحة الدماغ، ويمكنها تحسين مهام ..

التركيز والذاكرة
ألوان الفواكه والخضروات تحميك من الأمراض

كشفت الدكتورة سفيتلانا فوس، خبيرة التغذية الأوكرانية، كيفية تحديد فائدة الفواكه والخضروات والثمار استنادا ..

الغذاء الصحي
علاقة المانجو بزيادة الوزن

على الرغم من كون المانجو إحدى الفواكه المحببة لكثيرين إلا أن الإفراط فيها يسبب ..

مانجو