جوجل تنشر أكثر عمليات المسح الدماغي تفصيلًا

جوجل تنشر أكثر عمليات المسح الدماغي تفصيلًا

أصدرت شركة جوجل وشركاؤها في مركز جانيليا Janelia للأبحاث في فرجينيا اليوم أكبر مجموعة من فحوصات الدماغ التي تم نشرها على الإطلاق، ويشمل المشروع على أكبر خريطة عالية الدقة لموصلات الدماغ في أي حيوان، حيث شاركوا نموذجًا ثلاثي الأبعاد يتتبع 20 مليونًا من المشابك العصبية التي تربط حوالي 25000 خلية عصبية في دماغ ذبابة الفاكهة.

ويعد هذا النموذج علامة فارقة في مجال الخرائط الشاملة من الاتصالات داخل الجهاز العصبي للكائن، والذي يستخدم تقنيات التصوير التفصيلية لرسم خرائط المسارات الفيزيائية للدماغ، حيث يساعد في ربط الأجزاء المادية من الدماغ بسلوكيات معينة، وهو هدف رئيسي في علم الأعصاب.

وتغطي هذه الخريطة، التي تعرف باسم الاتصال العصبي، ثلث دماغ ذبابة الفاكهة تقريبًا، ويعود السبب وراء اختيار ذبابة الفاكهة هو أنها معقدة إلى حد كبير لكنها لا تزال تمتلك دماغًا صغيرًا بما يكفي لجعل المسعى قابلاً للإدارة مقارنةً بالحالات السابقة.

وعلى عكس الديدان أو غيرها من الحيوانات الأدنى، لدى ذبابة الفاكهة أنظمة تنقل مدمجة وتظهر وظائف سلوكية عالية المستوى مثل رقصات التودد، مما يجعلها تشابه البشر لكن على نطاق أصغر بكثير.

وتعتبر الخريطة الثلاثية الأبعاد التي تنتجها جوجل وفريق FlyEM في مركز جانيليا إنجازًا تقنيًا، وهي نتاج كل من الأساليب الآلية والعمالة البشرية الشاقة.

وكانت الخطوة الأولى في إنشاء الخريطة هي تقسيم مقاطع من دماغ ذبابة الفاكهة إلى قطع صغيرة يبلغ سمكها 20 ميكرون، أي ما يقرب من ثلث عرض شعرة الإنسان، ثم يتم تصوير هذه الشرائح من الدماغ عبر تسليط تيارات من الإلكترونات من مجهر المسح الإلكتروني.

وتشتمل البيانات الناتجة على حوالي 50 تريليون بكسل ثلاثي الأبعاد، والتي تتم معالجتها باستخدام خوارزمية تتبع مسارات كل خلية، وبالرغم من براعة خوارزمية حساب جوجل، لا يزال الأمر يتطلب عملاً بشريًا كبيرًا للتحقق من عمل البرنامج.

وتقول جوجل: إن الأمر استغرق عامين ومئات الآلاف من الساعات بالنسبة للعلماء في مركز جانيليا لتدقيق الخريطة الثلاثية الأبعاد، والتحقق من مسار كل مشبك عصبي، والتي يصل عددها إلى 20 مليون مشبك عصبي، باستخدام نظارات الواقع الافتراضي وبرامج التحرير الثلاثية الأبعاد المخصصة.

وبالرغم من ذلك، فإن الخريطة الناتجة تغطي فقط جزءًا من دماغ ذبابة الفاكهة، والمعروف باسم Hemibrain، ويحتوي دماغ ذبابة الفاكهة على 100 ألف خلية عصبية، بينما يوجد في دماغ الإنسان حوالي 86 مليار خلية عصبية، الأمر الذي يشير إلى أي مدى نحن بعيدون عن إنشاء شبكة كاملة من المسارات العصبية الخاصة بالبشر.

وأتاحت جوجل وفريق FlyEM البيانات التي جمعوها لأي شخص بشكل مفتوح المصدر، بحيث يمكن مشاهدتها وتنزيلها، ونسق الفريق البيانات والصور ومقاطع الفيديو والمعلومات الأخرى بطريقة تجعلها سهلة الوصول إلى الأشخاص العاديين ويمكن استخدامها من قبل الباحثين العالميين.

المصدر

مُحمد الصايغ

مدير سيرفرات ومبرمج هاوي أحب البحث

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *