Сегодня 30 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 🔥
Capcom наконец удалила Games for Windows Live из Lost Planet 2 в Steam, но это сломало онлайновый кооператив и сохранения 28 мин.
«Лучший сезон в Fortnite»: Elden Ring Nightreign стартовала в Steam со «смешанными» отзывами и вторым по успешности пиковым онлайном для FromSoftware 2 ч.
Microsoft закрепляет лидерство в сфере ИИ, предлагая клиентам почти 2 тыс. моделей, в том числе от конкурентов 4 ч.
Point-and-click без тормозов: спустя восемь лет разработки приключенческий триллер The Drifter получил дату выхода 4 ч.
«Базис» признан «Национальным чемпионом» 4 ч.
Apple грозит штраф не менее 500 млн евро за нарушение законов ЕС 6 ч.
Apple: разработчики приложений заработали $406 млрд через App Store в 2024 году 13 ч.
В Steam вышло демо Dispatch — комедийной игры про агентство супергероев от бывших разработчиков Tales from the Borderlands и The Wolf Among Us 14 ч.
Yandex B2B Tech запустила YTsaurus — платформу обработки данных любого объёма для бизнеса 16 ч.
CD Projekt подтвердила разработку двух секретных игр, о которых никто ничего не знает 17 ч.
Foxconn решила, что ИИ и электромобили помогут ей компенсировать потери из-за роста таможенных пошлин 16 мин.
ИИ обгонит майнинг биткоина по потреблению энергии в мировом масштабе уже к концу 2025 года 2 ч.
Японская Renesas передумала выпускать силовые полупроводники на базе карбида кремния 2 ч.
Смартфон iQOO Neo 10 дебютировал в России по цене от 38 тыс. рублей 2 ч.
Pure Storage превзошла ожидания Уолл-стрит, но сотрудничество с гиперскейлерами пока не отразилось на её доходах 2 ч.
Япония планирует крупные закупки ИИ-чипов для сокращения торгового дефицита с США 3 ч.
Блокировка трамповских пошлин отменена — Белый дом оспорил решение суда 3 ч.
Nvidia придётся до 20 июня ответить на парламентский запрос о создании исследовательского центра в Шанхае 4 ч.
AMD приобрела разработчика кремниевой фотоники Enosemi 5 ч.
Китайские техногиганты начали готовиться к жизни без ускорителей Nvidia 6 ч.