Google og Harvard tar studiet av menneskehjernen ett steg videre.
Google og Harvard tar studiet av menneskehjernen ett steg videre.

Annonse


1,4 petabyte tok det for å kartlegge én kubikkmillimeter av hjernen

Google og universitetet Harvard i USA har nå sammen kartlagt og rekonstruert en kubikkmillimeter av en menneskehjerne, det tar hele 1.4 petabyte med lagringsplass.

Massive lagringsbehov

Hjernen din, og kanskje til og med min, er en av de mest komplekse strukturene som finnes i det kartlagte universet. har Google og Harvard sammen kartlagt en bitte liten del til, nemlig 1x1x1 millimeter av menneskehjernen.

Visualiseringen av 1 mm³ tar hele 1,4 petabyte, til referanse har menneskehjernen i snitt et volum på 1260 cm³, det er altså et stykke igjen. Delen som er analysert stammer fra hjernebarken som er et tynt overflatelag i hjernen og den spiller en avgjørende rolle i tenkning, hukommelse, planlegging, persepsjon, språk, oppmerksomhet og de fleste andre kognitive funksjoner på høyere nivå.

Video fra prosjektet som viser visualiseringen og rekonstruksjonen av hjernevevet. Kilde: Google

Prøven som ble analysert stammet fra en anonym donasjon fra pasienter som har fått utført operasjoner for å behandle epilepsi. Prøven ble delt inn i ca 5300 seksjoner som hadde en tykkelse på 30 nanometer, disse ble så satt på silisumplater. Så ble hjernevevet avbildet med en oppløsning på 4 nanometer i et tilpasset elektronmikroskop.

Annonse


Nær en kvart milliard bilder

Etter at det arbeidet var gjennomført satt forskerene igjen med 225 million 2D bilder som Google da fikk oppgaven med å gjøre om til 3D ved hjelp av tusenvis av Google Cloud TPUer. Arbeidet som er gjort kan du selv leke med via Neuroglancer som er open source verktøyet som Google utviklet for å visualisere hjernen til fruktfluer.

Venstre: Lite delvolum av datasettet. Til høyre: Et underbilde av 5000 nevroner og eksiterende (grønne) og hemmende (røde) forbindelser i datasettet. Hele grafen (connectome) ville være altfor tett til å visualisere. Kilde: Google

For Google så er utfordringen fremover å finne smarte måter å begrense behovet for ekstremt mye lagringsplass, 1,4 petabyte som ble resultatet denne gangen er kun en milliondel av det totale volumet til menneskehjernen. Eksempelvis så ville full kartlegging og rekonstruksjon av en musehjerne ta opp omtrent en exabyte med data. Google forsker nå på flere måter måter å bruke maskinlæring for å komprimere data på.

Annonse


Annonse


Annonse


Annonse