科学家们一直梦想绘制出完整的大脑神经网络的结构,进而能够更好地了解神经系统是如何工作的;谷歌(Google)创造历史,为人类构筑最大样本的3D地图,让人们能够在线探索人类大脑的奥秘。

为了支持H01数据集的分析,谷歌地图还引入了一些新的特性,特别是支持基于以数据集的类型或其他属性为关键词,对特定的神经元进行搜索。(Google AI Blog)
谷歌人工智能博客新闻网(Google AI Blog)消息说,谷歌6月1日发布了H01人脑成像数据集,采用1.4字节的人类脑组织小样本渲染图,含有1.3亿个突触、数万个神经元,绘制成史上最大样本的人脑地图。这个项目的主要目标是为研究人类大脑提供一种新的资源,并改进和扩展连接组学的基础技术。
这是谷歌与哈佛大学的莱特曼(Lichtman)实验室合作的成果。目前所有的数据都可以通过Neuroglencer进行访问,Neuroglancer是开源软件,广泛应用于连接组学领域。
H01数据集包括覆盖大约一立方毫米的皮质组织,带有数万个神经元、数个神经重建元片段、1.3亿个带注释的突触、104个校对细胞以及许多其他亚细胞注释和结构。
数据集里的样本是通过连续切片的电子显微镜以4纳米的分辨率成像,再通过自动计算技术重建和注释,最后可以看到初步的人类大脑皮层结构。哈佛大学实验室通过对5,300个30纳米的物理切片进行成像,产生了2.25亿张独立的二维图像;再拼接和对齐以进行结构重建,经过校对后,产生一个单一的3D体。
H01数据集是迄今为止人类对所有生物大脑皮层,进行到如此庞杂程度的成像和重建的最大样本。
H01也是第一个大规模研究人类大脑皮层的突触连接性的样本,这种连接性跨越了大脑皮层中所有层面的多种细胞类型。
突触是神经网络的桥梁,人类大脑有860亿个神经元,因为有了突触,才可以把神经元上的电信号传递到下一个神经元。
但谷歌研究人员依然面临技术难题,因为H01数据集只有整个人类大脑容量的百万分之一。未来,数据集的庞大规模要求研究人员开发新的策略,来组织和访问连接数据中固有的丰富信息,这也是谷歌研究者提到未来继续努力的方向。
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