छवि और सामग्री स्रोत: https://news.harvard.edu/gazette/story/2024/05/the-brain-as-weve-never-seen-it
शोधकर्ताओं ने तंत्रिका कनेक्शन का अब तक का सबसे बड़ा डेटासेट प्रकाशित किया

मस्तिष्क का एक घन मिलीमीटर ऊतक ज्यादा नहीं लग सकता है। लेकिन यह देखते हुए कि उस छोटे वर्ग में 57,000 कोशिकाएं, 230 मिलीमीटर रक्त वाहिकाएं और 150 मिलियन सिनैप्स हैं, जो कुल 1,400 टेराबाइट्स डेटा के बराबर हैं, हार्वर्ड और Google शोधकर्ताओं ने अभी कुछ अद्भुत उपलब्धि हासिल की है।

जेफ लिक्टमैन, जेरेमी आर. नोल्स के आणविक और सेलुलर जीवविज्ञान के प्रोफेसर और विज्ञान के नवनियुक्त डीन के नेतृत्व में , हार्वर्ड टीम ने आज तक का सबसे बड़ा 3डी मस्तिष्क पुनर्निर्माण बनाने में मदद की, प्रत्येक कोशिका और उसके कनेक्शन के वेब को एक टुकड़े में विस्तार से दिखाया। टेम्पोरल कॉर्टेक्स का आकार चावल के दाने का लगभग आधा होता है।

साइंस में प्रकाशित, यह अध्ययन Google रिसर्च के वैज्ञानिकों के साथ लगभग 10 साल के सहयोग में नवीनतम विकास है, जिसमें लिचमैन की इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी इमेजिंग को एआई एल्गोरिदम के साथ रंग-कोड करने और स्तनपायी मस्तिष्क की बेहद जटिल वायरिंग को फिर से बनाने के लिए संयोजित किया गया है। पेपर के तीन प्रथम सह-लेखक पूर्व हार्वर्ड पोस्टडॉक अलेक्जेंडर शापसन-कोए, गूगल रिसर्च के माइकल जानुस्ज़ेव्स्की और हार्वर्ड पोस्टडॉक डैनियल बर्जर हैं। नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ ब्रेन इनिशिएटिव

द्वारा समर्थित अंतिम लक्ष्य, माउस के तंत्रिका तारों का एक व्यापक, उच्च-रिज़ॉल्यूशन मानचित्र बनाना है, जिसमें समूह द्वारा 1-क्यूबिक से उत्पादित डेटा की लगभग 1,000 गुना मात्रा शामिल होगी। मानव प्रांतस्था का मिलीमीटर टुकड़ा. "टुकड़ा' शब्द विडंबनापूर्ण है," लिक्टमैन ने कहा। "एक टेराबाइट, अधिकांश लोगों के लिए, विशाल है, फिर भी मानव मस्तिष्क का एक टुकड़ा है - मानव मस्तिष्क का एक छोटा सा, छोटा सा टुकड़ा - फिर भी हजारों टेराबाइट्स के बराबर है।" जेफ लिक्टमैन नवीनतम मानचित्र में मस्तिष्क संरचना का पहले कभी नहीं देखा गया विवरण शामिल है, जिसमें 50 सिनैप्स से जुड़े अक्षतंतु का एक दुर्लभ लेकिन शक्तिशाली सेट शामिल है। टीम ने ऊतक में विषमताएं भी देखीं, जैसे कि छोटी संख्या में अक्षतंतु जो व्यापक चक्र बनाते थे। चूँकि नमूना मिर्गी से पीड़ित एक मरीज से लिया गया था, शोधकर्ताओं को यह नहीं पता है कि ऐसी संरचनाएँ पैथोलॉजिकल हैं या बस दुर्लभ हैं। लिक्टमैन का क्षेत्र कनेक्टोमिक्स है, जो व्यक्तिगत कोशिकाओं तक मस्तिष्क संरचना की व्यापक कैटलॉग बनाना चाहता है। इस तरह के पूर्ण मानचित्र मस्तिष्क की कार्यप्रणाली और बीमारी के बारे में अंतर्दृष्टि खोलेंगे, जिसके बारे में वैज्ञानिक अभी भी बहुत कम जानते हैं। Google के अत्याधुनिक AI एल्गोरिदम तीन आयामों में मस्तिष्क के ऊतकों के पुनर्निर्माण और मानचित्रण की अनुमति देते हैं। टीम ने सार्वजनिक रूप से उपलब्ध उपकरणों का एक सूट भी विकसित किया है जिसका उपयोग शोधकर्ता कनेक्टोम की जांच और व्याख्या करने के लिए कर सकते हैं।


Google के सहयोगी वीरेन जैन ने कहा, "इस परियोजना में किए गए भारी निवेश को देखते हुए, परिणामों को इस तरह से प्रस्तुत करना महत्वपूर्ण था कि अब कोई भी उनसे लाभ उठा सके।"

इसके बाद टीम माउस हिप्पोकैम्पस गठन से निपटेगी, जो स्मृति और तंत्रिका संबंधी रोग में अपनी भूमिका के लिए तंत्रिका विज्ञान के लिए महत्वपूर्ण है।

ऐनी जे. मैनिंग
[हार्वर्ड स्टाफ लेखिका]