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
Bộ trưởng, Chủ nhiệm Văn phòng Chính phủ Trần Văn Sơn chủ trì họp báo Chính phủ thường kỳ.
Nỗ lực bảo đảm nguồn cung xăng dầu, cung ứng đủ điện
(Ngày Nay) - Chiều 4/4, tại Hà Nội, Văn phòng Chính phủ tổ chức họp báo Chính phủ thường kỳ dưới sự chủ trì của Bộ trưởng, Chủ nhiệm Văn phòng Chính phủ Trần Văn Sơn. Tại họp báo, đại diện lãnh đạo một số bộ, ngành trả lời câu hỏi của các phóng viên liên quan những vấn đề nóng đang được dư luận xã hội quan tâm.
Bộ Giáo dục và Đào tạo đã yêu cầu tất cả trường học phải công khai đơn vị cung cấp thức ăn, thực phẩm trên trang thông tin điện tử, phương tiện thông tin đại chúng.
Bộ Giáo dục và Đào tạo yêu cầu các trường học phải công khai đơn vị cung cấp thức ăn, thực phẩm
(Ngày Nay) - Chiều 4/4, tại cuộc họp báo Chính phủ thường kỳ, ông Hoàng Đức Minh, Vụ trưởng Vụ Học sinh sinh viên (Bộ Giáo dục và Đào tạo) cho biết Bộ Giáo dục và Đào tạo đã yêu cầu tất cả trường học phải công khai đơn vị cung cấp thức ăn, thực phẩm trên trang thông tin điện tử, phương tiện thông tin đại chúng.
Bác bỏ tối hậu thư, Iran ra cảnh báo ngược lại với Mỹ
Bác bỏ tối hậu thư, Iran ra cảnh báo ngược lại với Mỹ
(Ngày Nay) - Bộ chỉ huy quân sự trung tâm của Iran đã bác bỏ lời đe dọa của Tổng thống Mỹ Donald Trump về việc phá hủy cơ sở hạ tầng quan trọng của nước này nếu Iran không chấp nhận một thỏa thuận hòa bình trong vòng 48 giờ.
Thủ tướng tiếp Đại sứ Kuwait tại Việt Nam
Thủ tướng tiếp Đại sứ Kuwait tại Việt Nam
(Ngày Nay) - Ngày 4/4, tại Trụ sở Chính phủ, Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính đã tiếp ông Yousef Ashour Al-Sabbagh, Đại sứ Kuwait tại Việt Nam để trao đổi về các biện pháp thúc đẩy quan hệ Đối tác Chiến lược và hợp tác bảo đảm an ninh năng lượng giữa hai nước.