Google và Trường Đại học Harvard công bố bản đồ chi tiết nhất về bộ não con người

0:00 / 0:00
0:00
(Ngày Nay) - Sau một thập kỷ nghiên cứu, các nhà khoa học đã tạo ra bản đồ não người chi tiết nhất từ trước đến nay, mở ra cánh cửa mới cho việc khám phá bí ẩn về cơ quan phức tạp nhất của cơ thể con người.
Hình ảnh này hiển thị một tế bào thần kinh của con người (màu trắng) và tất cả các sợi trục từ các tế bào thần kinh khác kết nối với nó. Ảnh: Google Research & Lichtman Lab/Harvard University
Hình ảnh này hiển thị một tế bào thần kinh của con người (màu trắng) và tất cả các sợi trục từ các tế bào thần kinh khác kết nối với nó. Ảnh: Google Research & Lichtman Lab/Harvard University

Năm 2014, Tiến sĩ Jeff Lichtman thuộc Đại học Harvard nhận được một mẫu não nhỏ chỉ bằng hạt gạo. Mẫu não này tuy nhỏ bé nhưng chứa đựng 57.000 tế bào, 230 mm mạch máu và 150 triệu khớp thần kinh.

Để phân tích mẫu mô, nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Jeff Lichtman đã sử dụng kỹ thuật cắt lát mỏng bằng dao kim cương. Sau đó, các lát cắt được nhúng vào nhựa cứng và cắt lại với độ mỏng chỉ 30 nanomet, tương đương 1/1000 lần so với sợi tóc người. Để các tế bào não hiện rõ trong ảnh chụp điện tử, các nhà khoa học đã nhuộm chúng bằng kim loại nặng.

Quá trình này đã tạo ra hàng nghìn lát cắt, tựa như một dải phim, giúp tái hiện hình ảnh 3D của não bộ ở cấp độ vi mô. Tuy nhiên, lượng dữ liệu khổng lồ thu được (khoảng 300 triệu hình ảnh) đã đặt ra thách thức về lưu trữ và xử lý.

Google và Trường Đại học Harvard công bố bản đồ chi tiết nhất về bộ não con người ảnh 1

Các tế bào thần kinh bị kích thích được tô màu theo độ sâu của chúng tính từ bề mặt não. Ảnh: Google Research & Lichtman Lab/Harvard University

Nhận ra vấn đề, Tiến sĩ Lichtman đã tìm đến sự hợp tác với Google, vốn có kinh nghiệm trong việc nghiên cứu bản đồ não ruồi giấm. Nhờ có công nghệ tiên tiến và trí tuệ nhân tạo, các nhà khoa học Google đã có thể xử lý và phân tích hình ảnh, xác định loại tế bào và kết nối giữa chúng.

Google và Trường Đại học Harvard công bố bản đồ chi tiết nhất về bộ não con người ảnh 2

Một nơ-ron đơn lẻ (màu trắng) kết nối với 5.600 sợi trục (màu xanh). Ảnh: Google Research & Lichtman Lab/Harvard University

Kết quả là một mô hình 3D tương tác chi tiết về cấu trúc não người, được đánh giá là bộ dữ liệu lớn nhất ở độ phân giải này. Dữ liệu được công khai với tên gọi "Neuroglancer" và được đăng tải trên tạp chí Science bởi Lichtman và Jain (đồng tác giả).

Google và Trường Đại học Harvard công bố bản đồ chi tiết nhất về bộ não con người ảnh 3

Các tế bào thần kinh (hình chóp) đang hoạt động, được tô màu theo kích thước. Thân tế bào, nơi chứa nhân, có đường kính từ 15 đến 30 micromet. Ảnh: D. Berger/Harvard University

Dữ liệu thu thập được qua quá trình nghiên cứu đã hé lộ nhiều điều bất ngờ về não bộ con người. Các cặp nơ-ron có thể có hơn 50 kết nối thay vì chỉ 1 kết nối như trước đây được biết đến. Mẫu não chứa nhiều loại tế bào khác nhau, nhiều hơn so với những gì các nhà khoa học từng nghĩ.

Theo CNN
Bắc Cực "viết lại" địa chính trị năng lượng trong trật tự thế giới
Bắc Cực "viết lại" địa chính trị năng lượng trong trật tự thế giới
(Ngày Nay) - Băng tan ở Bắc Cực đang mở ra các tuyến hàng hải và nguồn tài nguyên năng lượng mới. Với Hàn Quốc, đây vừa là cơ hội để tăng cường an ninh năng lượng và công nghiệp đóng tàu, vừa là phép thử chiến lược khi Seoul phải cân bằng lợi ích kinh tế với các cam kết đồng minh địa chính trị.
Dính loạt sai phạm, hai công ty chứng khoán bị xử phạt hơn 1,1 tỷ đồng.
Dính loạt sai phạm, hai công ty chứng khoán bị xử phạt hơn 1,1 tỷ đồng
(Ngày Nay) - Chứng khoán Bảo Minh (mã chứng khoán: BMS) và Chứng khoán Beta vừa bị Thanh tra Ủy ban Chứng khoán Nhà nước xử phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực chứng khoán và thị trường chứng khoán với tổng số tiền hơn 1,1 tỷ đồng do hàng loạt sai phạm liên quan đến cho vay, quản lý tiền khách hàng, công bố thông tin và báo cáo tài chính.