211service.com
Dette er et kart over en halv milliard forbindelser i en liten bit av musehjernen
Alle institutter
Nevrovitenskapsmenn har gitt ut det mest detaljerte 3D-kartet over pattedyrhjernen som noen gang er laget, laget av et dyr hvis hjernearkitektur er veldig lik vår egen - musen.
Kartet og underliggende datasett, som nå er fritt tilgjengelig for publikum , skildrer mer enn 200 000 nevroner og en halv milliard nevrale forbindelser inne i en kube av musehjerne som ikke er større enn et sandkorn.
Den nye forskningen er en del av Maskin Intelli gence fra Cortical Networks (MICrONS)-programmet , som håper å forbedre neste generasjon maskinlæringsalgoritmer ved å reversere hjernebarken – den delen av hjernen som hos pattedyr er ansvarlig for høyere funksjoner som planlegging og resonnement. Et konsortium av forskere ledet av grupper fra Allen Institute, Baylor College of Medicine og Princeton University samlet inn dataene.
Noen mennesker tror at kanskje de grunnleggende hemmelighetene til menneskelig intelligens er å finne i å studere cortex, sier H. Sebastian Seung , professor i informatikk og nevrovitenskap ved Princeton og ledende vitenskapsmann for MICrONS. Det er derfor det har vært et så mystisk, glamorøst emne innen nevrovitenskap. Etter hvert som forskere lærer mer om hjernen, kan oppdagelsene deres føre til mer menneskelig AI.
Å lage kartet var et femårig prosjekt med tre stadier. Den første gikk ut på å ta målinger av hva musens hjerne gjorde da dyret var i live. Dette produserte mer enn 70 000 bilder av aktive hjerneceller mens musen behandlet visuell informasjon. Så kuttet MICrONS-forskere ut en liten del av hjernen og delte den i mer enn 25 000 ultratynne biter. Deretter brukte de elektronmikroskopi for å ta mer enn 150 millioner høyoppløselige bilder av disse bitene.
Relatert historie
Inne i Moonshot-forsøket på å endelig finne ut av hjernen AI er bare løst modellert på hjernen. Så hva om du ville gjøre det riktig? Du må gjøre det som har vært umulig til nå: kartlegge hva som faktisk skjer i nevroner og nervefibre.
Tidligere koblingsskjemaer, som bildene er kjent, har kartlagt koblinger for fruktflue og menneskelige hjerner. En grunn til at MICrONS har blitt så godt mottatt er at datasettet har potensial til å forbedre forskeres forståelse av hjernen og muligens hjelpe dem med å behandle hjernesykdommer.
Venkatesh Murthy, en professor i molekylær og cellulær biologi ved Harvard University som studerer nevral aktivitet hos mus, men som ikke var involvert i studien, sier at prosjektet gir ham og andre forskere et fugleperspektiv på hvordan enkeltnevroner samhandler, og tilbyr en utsøkt høyoppløselig frysing rammebilde som de kan zoome inn på.
R. Clay Reid , en senioretterforsker ved Allen Institute og en annen hovedforsker for MICrONS-prosjektet, sier at før programmets forskning var fullført, ville han trodd at dette nivået av rekonstruksjon var umulig.
Reid sier at med maskinlæring har prosessen med å gjøre todimensjonale koblingsskjemaer av hjernen til tredimensjonale modeller blitt eksponentielt bedre. Det er en morsom kombinasjon av et veldig gammelt felt og en ny tilnærming til det, sier han.
Reid sammenlignet de nye bildene med de første kartene over det menneskelige genomet, ved at de gir grunnleggende kunnskap som andre kan bruke. Han ser for seg at de hjelper andre til å se strukturer og relasjoner inne i hjernen som tidligere var usynlige.
Jeg anser dette på mange måter som begynnelsen, sier Reid. Disse dataene og disse AI-drevne rekonstruksjonene kan brukes av alle med en internettforbindelse og en datamaskin, for å stille en ekstraordinær rekke spørsmål om hjernen.'