Google pomohl zmapovat jeden krychlový milimetr lidské mozkové tkáně, soubor dat dosáhl neuvěřitelné velikosti 1,4 petabajtů

Lidský mozek je jednou z nejsložitějších struktur, které existují. Jeho stavba a fungování na nejmenší úrovni proto zůstávají pro vědce do velké míry stále záhadou. Každopádně o to více je jeho studium zajímavé. Nyní se neuvěřitelnými výsledky pochlubila společnost Google, která ve spolupráci s Harvardskou univerzitou zrekonstruovala jeden krychlový milimetr lidské mozkové tkáně.

Výzkumníci přitom pracovali se vzorkem tkáně, který byl anonymně darován pacientem, jenž trpěl epilepsií a podstoupil operaci v Massachusettské všeobecné nemocnici v Bostonu (MGH). Vědci tkáň rozřezali na 5 300 řezů a každý o velikosti 30 nanometrů upevnili na křemíkovou destičku, na níž dokázali s pomocí speciálního elektronového mikroskopu zobrazit neuvěřitelné detaily, a to s rozlišením 4 nm. V jednom krychlovém milimetru mozkové tkáně se přitom nacházejí desítky tisíc neuronů, miliony fragmentů neuronů, 130 milionů synapsí a mnoho dalších struktur.

Podrobným mapováním vzniklo 225 milionů jednotlivých 2D snímků, které byly předány společnosti Google, která z nich vytvořila jediný 3D obraz. V rámci tohoto nesmírně náročného procesu bylo nutné využít několik tisícovek jednotek Google Cloud TPU. Obrazová data totiž dosahují neuvěřitelné velikosti 1,4 petabajtů. Jde přitom pouze o „miliontinou objemu celého lidského mozku“. Například mapování myšího mozku by mohlo vygenerovat exabajt dat. Společnost Google proto nyní zkoumá možnosti komprese dat na základě strojového učení.

Pokud by vás vzniklá mapa vzorku lidské mozkové tkáně zajímala, je volně přístupná prostřednictvím webového vizualizačního nástroje Neuroglancer společnosti Google.

Zdroj: 9to5google.com