Před deseti lety dorazil do laboratoře doktora Jeffa Lichtmana na Harvardově univerzitě malý a nenápadný vzorek mozku. Tento milimetr krychlový tkáně, menší než zrnko rýže, obsahoval 57 000 buněk a 150 milionů synapsí, z nichž každá byla důležitou součástí složité komunikační sítě mozku.
Nyní, po deseti letech spolupráce s vědci ze společnosti Google, se monumentální soubor dat – s 1 400 terabajty – proměnil v nejpodrobnější mapu lidského mozku, jaká kdy byla vytvořena.
„Terabajt je pro většinu lidí gigantický, ale fragment lidského mozku – jen malinký kousek lidského mozku – je stále tisíce terabajtů,“ řekl Lichtman ve zprávě Národního institutu zdraví.
Podrobná 3D rekonstrukce odhaluje nádherné struktury v mozku. Neurony tvořící desítky spojení, zrcadlově obrácené neuronové páry a sítě mnohem složitější, než se očekávalo, jsou jen některé z převratných objevů.
„Vzpomínám si na ten okamžik, kdy jsem vstoupil do mapy a podíval se na jednu jednotlivou synapsi z mozku této ženy, a pak jsem zvětšil tyto další miliony pixelů,“ řekl Viren Jain, vedoucí vědecký pracovník společnosti Google, v časopise Nature. „Byl to tak trochu duchovní pocit.“
Tato mapa, která je nyní součástí volně přístupného souboru dat na internetu, otevírá dveře k novému pochopení lidského poznání, psychiatrických poruch a architektury naší mysli.
„Existuje rčení, že mapa synaptických spojení je nezbytná, ale k pochopení mozku nestačí. V současné podobě jí stále chybí mnoho důležitých informací, ale je to krok správným směrem,“ uvedl pro Epoch Times Daniel Berger, vědec z Lichtmanovy laboratoře.
Všechny níže uvedené obrázky pocházejí z výzkumu společnosti Google a Lichtmanovy laboratoře (Harvardova univerzita), renderování provedl D. Berger (Harvardova univerzita).
Excitační neurony, barevně rozlišené podle velikosti, přičemž červené jsou největší a modré nejmenší. Velikost buněčných jader se pohybuje od 15 do 30 mikrometrů.
Jeden bílý neuron přijímá signály z více než 5 000 modrých axonů, přičemž zelené synapse označují místa, kudy se signály přenášejí.
Prostorové video neuronu.
Neurony s dlouhými dendrity a dendritovou páteří. Ve velmi vzácných případech vytvořil jediný axon (modrá) opakované synaptické spojení (žlutá) s cílovým neuronem (zelená).
Jedním z nečekaných objevů studie byla přítomnost „axonových vírů“ – spletených smyček modrých axonů – které obvykle přenášejí signály od nervových buněk. Tyto struktury byly ve vzorku vzácné a někdy se zdálo, že odpočívají na žlutých buňkách. Jejich účel zůstává nejasný.
Svazek neuronů o velikosti lidského vlasu.
Symetrické neurony, pohled 360 stupňů.
Jeden neuron (bílý) přijímá vstup z axonů. Zelené axony vysílají signály, které ho povzbuzují ke spuštění, zatímco modré vysílají signály, které spouštění potlačují.
–ete–
