nature.com: Исследователи Google нанесли на карту крошечный участок человеческого мозга с поразительной детализацией. Полученный в результате клеточный атлас, описанный сегодня в журнале Science1 и доступный в Интернете, раскрывает новые модели связей между клетками мозга.

Трехмерная карта отображает объем около одного кубического миллиметра, одной миллионной части всего мозга, и содержит примерно 57 000 клеток и 150 миллионов синапсов — связей между нейронами. Это объем способен вместить  колоссальные 1400 терабайта данных.

«Это немного унизительно», — говорит Вирен Джайн, нейробиолог из Google в Маунтин-Вью, Калифорния, и соавтор статьи. «Как мы вообще собираемся смириться со всей этой сложностью?»

Фрагмент мозга был взят у 45-летней женщины, когда она перенесла операцию по лечению эпилепсии.  Образец был погружен в консерванты и окрашен тяжелыми металлами, чтобы клетки было легче увидеть. Затем нейробиолог Джефф Лихтман из Гарвардского университета в Кембридже, штат Массачусетс, и его коллеги разрезали образец примерно на 5000 срезов — каждый толщиной всего 34 нанометра — которые можно было визуализировать с помощью электронных микроскопов.

После этого команда Джайна создала модели искусственного интеллекта, которые смогли соединить изображения, полученные под микроскопом, и реконструировать весь образец в 3D. «Я помню этот момент, когда я зашел на карту и посмотрел на один отдельный синапс мозга этой женщины, а затем увеличил масштаб до миллионов остальных пикселей», — говорит Джайн. «Это было что-то мистическое».

Детально изучив модель, исследователи обнаружили нетрадиционные нейроны, в том числе такие, которые образуют до 50 связей друг с другом. «Обычно между двумя нейронами можно найти максимум пару связей, но мы нашли нейроны, которые образуют целые сети вокруг себя. Никто раньше не видел ничего подобного!», — говорит Джайн.

Команда также обнаружила пары нейронов, которые были почти идеальными зеркальными отражениями друг друга. «Мы обнаружили две группы, которые направляли свои дендриты в двух разных направлениях, и иногда наблюдалась своего рода зеркальная симметрия», — говорит Джайн. Неясно, какую роль эти функции играют в мозге.

Карта настолько велика, что большую ее часть еще предстоит проверить вручную, и она все еще может содержать ошибки, возникшие в процессе сшивания такого большого количества изображений вместе. «Сотни ячеек были «вычитаны», но это, очевидно, лишь несколько процентов из 50 000 ячеек», — говорит Джайн. Он надеется, что другие помогут вычитать интересующие их части карты. Команда планирует создать аналогичные карты образцов мозга других людей, но карта всего мозга вряд ли появится в ближайшие несколько десятилетий, говорит Джайн.

Комментарий Редакции The Big The One: Атлас Google доступен всем желающим по ссылке. Зайдя на страницу нужно выбрать по гипертексту интересующую область атласа. На слабой видеокарте атлас работать не будет. 

Сложность коры головного мозга известна, поэтому  здесь поражает не эта сложность, а современный инструментарий,  который нейробиологам XX-го века не снился даже в сладком LSD-сне.

Что-то понять эта карта поможет конечно, вряд ли, особенно тот факт, что средний человек с большим трудом может выучить небольшое стихотворение, при том что в один кубический миллиметр его мозга влезет 100 Библиотек Конгресса США и еще останется место для фильмов, посмотреть которые не хватит всей жизни. Как видим, какие-то братья по разуму нам мозги немного перепаяли. 

Так же хотелось бы заметить, что Google пошел по неправильному пути, поскольку идти нужно от простого к сложному. Для этого нужно было взять не мозг бедной тетеньки, а мозг какого-нибудь мокшанского п-дораса, лучше алкоголика. Там клеток меньше чем у человека где-то в 1000 раз, при этом существо имеет зачатки интеллекта и отзывается на кличку “ядерный клоп”:

Однажды его прикончат и хотелось бы, чтобы палачи не повредили эти бесценные мозги, завещав их медицине, так что следим за развитием событий.