十年前,一个小而不起眼的大脑组织样本被送到了哈佛大学杰夫‧利希特曼(Jeff Lichtman)博士的实验室。这个组织样本比一粒米还小,仅立方毫米大小,却包含了5.7万个细胞和1.5亿个突触,每一个都在大脑复杂的通信网络中发挥着至关重要的作用。
如今,经过与谷歌科学家十年的合作,这个庞大的,包含1,400太字节(TB)的数据集已经转化为有史以来最详细的人脑地图。
“对大多数人来说,一太字节已经是庞大的数据量,但人类大脑的一个微小碎片——只是一个极其微小的一部分——仍然需要成千上万太字节的数据。”利希特曼在美国国立卫生研究院(NIH)的一份报告中表示。
这份详细的三维重建图揭示了大脑中的精美结构。神经元形成数十个连接、镜像神经对,以及远比预期更复杂的网络,仅仅是其中一些突破性的发现。
“我仍然记得那一刻。我们进入这张地图,看到这位女性大脑中的一个单独的突触,然后放大,进入其它数百万个像素的世界”,谷歌高级科学家维伦‧贾因(Viren Jain)在《自然》杂志中表示,“那种感觉有点像是一种灵性的体验。”
这张地图现已作为一个开放获取的数据集在线发布,它为人们了解人类认知、精神疾病以及大脑结构的研究打开了一扇新的大门。
“有一句话说,‘突触连接图谱对于理解大脑是必要的,但还不够。’就目前的形式而言,它仍然缺少许多重要信息,但这是朝正确方向迈出的一步。”利希特曼实验室的科学家丹尼尔‧伯杰(Daniel Berger)在接受《大纪元时报》采访时表示。
以下所有图像均由谷歌研究团队和哈佛大学利希特曼实验室提供,渲染图由哈佛大学的丹尼尔‧伯杰制作。
兴奋性神经元,按大小进行颜色编码,红色最大,蓝色最小。细胞核为15至30微米不等。
单个白色神经元接收来自5,000多个蓝色轴突的信号,绿色突触标记信号传递点。
神经元的空间视频:
具有长树突和树突棘的神经元。在极少数情况下,单个轴突(蓝色)会与目标神经元(绿色)建立重复的突触连接(黄色)。
研究中的一个意外发现是“轴突轮”的存在——缠结的蓝色轴突环——它们通常将信号从神经细胞传出。这些结构在样品中很少见,有时似乎位于黄色细胞上。它们的功能尚不清楚。
相对于人类头发丝大小的一束神经元:
单个神经元(白色)接收来自轴突的输入。绿色轴突传递鼓励它发射的信号,而蓝色轴突则发送抑制发射的信号。
英文报导请见英文《大纪元时报》:See the Human Brain Like Never Before。
身处纷乱之世,心存健康之道,就看健康1+1!
责任编辑:韩玉#