Сегодня 08 мая 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Нейробиологи в восторге: Google разглядела «мысли» в мозге под обычным микроскопом

Несмотря на современное оборудование и колоссальный опыт в нейробиологии, учёные лишь поверхностно понимают механизм работы головного мозга. Остриём научной атаки на мозг стала коннектомика — наука о клетках мозга, их связях и сигналах во всём многообразии. Это фактически составление карты мозга со всеми его чувствами, мыслями и желаниями. Полное понимание структуры и процессов нервной ткани позволит лечить заболевания и даже оцифровывать личности.

 Источник изображений: Google

Источник изображений: Google

Наиболее детальное составление карты нервной ткани стало возможным с появлением электронной микроскопии. Электронные микроскопы обеспечивают разрешение с шагом до одного нанометра, позволяя заглянуть даже внутрь клеток. Однако это крайне дорогое и сложное в эксплуатации оборудование, доступное лишь немногим лабораториям в мире. Иное дело — обычные оптические микроскопы, которые впервые оказали услугу биологии без малого 400 лет назад.

Благодаря личному любопытству торговца тканями Антони ван Левенгука, направившего свой примитивный микроскоп на изучение живых микроскопических организмов вместо проверки качества окраски текстиля, мир впервые получил изображения эритроцитов, сперматозоидов и других объектов, невидимых невооружённым глазом.

Сегодня оптические микроскопы широко доступны и относительно недороги — по крайней мере, в сравнении с электронными микроскопами, работающими на основе рассеивания электронных пучков. Однако увеличение оптики не позволяет рассматривать объекты размером менее нескольких сотен нанометров, что делает такие устройства непригодными для изучения нервной ткани. Так было до тех пор, пока Google совместно с учёными из Австрии не создала протокол составления коннектома с использованием оптических микроскопов.

Препринт работы Google и сотрудников Института науки и технологий Австрии (ISTA) появился около года назад. Недавно она была опубликована в журнале Nature. Ранний выход статьи позволил независимым научным группам испытать революционную технологию визуализации нервной ткани и подтвердить её воспроизводимость.

Суть метода LICONN заключается в том, что срез нервной ткани последовательно обрабатывается тремя гидрогелями: два из них формируют каркас внутри всех клеток, а третий закрепляет структуру. В процессе впитывания воды гидрогели увеличиваются примерно в 16 раз, физически растягивая срез ткани. Это делает возможным детальное изучение структуры среза под обычным оптическим микроскопом. Более того, окрашивание белков различными химическими, в том числе флуоресцентными, веществами позволяет выявлять специфические молекулы и белки — чего невозможно достичь при использовании электронной микроскопии.

С помощью предложенного протокола исследователи Google, используя оптический микроскоп, воссоздали коннектом среза головного мозга мыши, включая все нервные отростки нейронов общей длиной около полуметра (дендритов и аксонов). Химическое маркирование позволило выявить синапсы, их ориентацию и даже отдельные нейромедиаторы, а также некоторые специфические молекулы.

Разобраться в этом массиве данных и собрать изображение отдельных участков среза в объёмную карту участка мозга помогли алгоритмы Google и методы машинного обучения. В компании уверены, что предложенная методика и протокол ускорят изучение функций мозга млекопитающих и человека, позволят разрабатывать методы лечения нейродегенеративных заболеваний и даже задуматься об оцифровке личности — фактическом бессмертии сознания.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Apple начала принимать заявки на компенсации по иску о подслушивании Siri 41 мин.
Saber Interactive «выкатила» системные требования амбициозного симулятора RoadCraft 3 ч.
Microsoft отстояла сделку века: Activision Blizzard остаётся в империи Xbox 5 ч.
AMD выпустила графический драйвер с поддержкой Doom: The Dark Ages и Radeon RX 9070 GRE 5 ч.
Кодзима рассказал о лазейке, которая позволит делать сиквелы Death Stranding бесконечно — идеи для Death Stranding 3 уже есть 6 ч.
Apple обрушила акции Google неосторожным заявлением о будущем ИИ-поиска 6 ч.
Илон Маск снова судится с OpenAI — теперь он пытается доказать, что не желает компании зла 6 ч.
Второй трейлер GTA VI стартовал лучше всех других видео в интернете — более 475 миллионов просмотров за первые сутки 7 ч.
Подарок на 80-летие со Дня Победы: 1C Game Studios устроила бесплатную раздачу «Ил-2 Штурмовик: Битва за Москву» 7 ч.
Цукерберг заявил, что ИИ сможет решить проблему одиночества и заменить психолога 19 ч.
Поставки OLED-мониторов за год взлетели на 175 % — Asus наступает на пятки лидирующей Samsung 34 мин.
Arctic представила доступные башенные кулеры Freezer 8, заточенные под современные AMD Ryzen и Intel Core 2 ч.
OpenAI намерена развивать «демократический ИИ» за пределами США в рамках мегапроекта Stargate 2 ч.
Sony представила контроллер DualSense Death Stranding 2: On the Beach Limited Edition для PS5 3 ч.
Экс-сотрудника SK hynix обвинили в передаче Huawei технологии выпуска памяти HBM 3 ч.
Далёкое будущее оперативной памяти: NEO Semiconductor рассказала о своей сверхплотной и энергонезависимой 3D DRAM 4 ч.
Intel пообещала представить на Computex 2025 «несколько видеокарт» Arc Pro для работы и ИИ 6 ч.
Нейробиологи в восторге: Google разглядела «мысли» в мозге под обычным микроскопом 6 ч.
Старт с препятствиями: Nintendo признала, что ожидает слабые продажи Switch 2 вперемешку с дефицитом 7 ч.
Калининградский «Автотор» показал электрокары Eonix — их легко спутать с китайскими аналогами 7 ч.