El cervell en 3D: el projecte Big Brain

Anonim

Un equip internacional de científics ha creat el mapa més detallat i realista del cervell humà mai obtingut fins ara: és la conclusió del projecte Big Brain, que al seu torn forma part del Human Brain Project, un estudi encarregat per la Unió Europea i finançat amb 1 mil milions d’euros que suposarà, d’aquí a deu anys, la construcció d’un supercomputador capaç de simular la funcionalitat i la biologia del cervell humà.

Estàs connectat? Des d’un punt de vista pràctic, el model obtingut pels científics no és sinó una reconstrucció en 3D del cervell humà que mostra, amb precisió microscòpica, la disposició i les connexions entre els bilions de neurones i les diferents estructures que formen l’òrgan.
El mapa es va obtenir a partir de l’apartat i l’anàlisi del cervell d’un donant de 65 anys i es va construir mitjançant procediments totalment similars als cartogràfics. El cervell està format per xarxes de neurones diferents en forma, funció i disposició: gràcies a Big Brain, els científics poden conèixer amb absoluta precisió la seva distribució a cada capa i regió cerebral.
Pensa el peix, les neurones “s’il·luminen”: l’excepcional vídeo
Descobrir el cervell en 10 fotos: mira

Llesques de cervell.
El treball dels científics ha estat llarg i complex: els investigadors van disseccionar l’orgue donant en 7.400 rodanxes més primes d’un cabell humà i els van fotografiar mil·límetre per mil·límetre. L’operació va durar 1000 hores i va generar un bilió (10 18 ) bytes de dades. Per gravar-los tots en DVD, caldria uns 250 milions: en un amunt, sobre l'altre, es formaria una torre d'alçada a 300 km.
Aquesta horrible quantitat de dades ha estat processada i digerida durant anys per dos supercomputadors, un al Canadà i un altre a Alemanya: el resultat va ser un mapa 3D que després va corregir i ajustar manualment la neurona per neurona pels científics que van treballar en el projecte. .
Un model … resolutiu. L’estudi es va publicar al darrer número de Science i presenta el cervell humà amb una resolució 50 vegades superior als mapes disponibles fins ara. "Tot i que Big Brain representa el cervell d'un sol ésser humà, és un punt de partida important per a la interpretació de les futures dades que tindrem disponibles", va explicar a la conferència de premsa David Van Hessen, neurobiòleg de la Universitat de St. Louis. "[Aquesta reconstrucció] canvia radicalment la nostra capacitat de discriminar les estructures fisiològiques i els processos psicològics del cervell humà", va dir als mitjans de comunicació Alan Evans, un dels autors de l'estudi.

Cervell, quants en sabeu? Informeu-vos amb un test
Matèria de memòria
. En els darrers deu anys, des que es va iniciar el projecte Big Brain, la tecnologia ha evolucionat fent que es pugui escanejar el cervell amb resolucions encara més altes, en l'ordre del micròmetre. Però això generaria més de 20.000 bilions de bytes de dades, que no es poden gestionar amb la tecnologia de la informació tradicional.
Per això, els investigadors busquen amb un interès creixent el món dels anomenats big data, sistemes de processament capaços de gestionar quantitats enormes de dades en menys temps. I, mentrestant, l'equip de científics es prepara per tallar i escanejar el segon cervell …