แผนที่ 3 มิติใหม่ของสมองเป็นสิ่งที่ดีที่สุดตั้งแต่การตัดเย็น อย่างน้อยก็สำหรับนักประสาทวิทยาบางคน
โครงการสมองใหญ่ ด้วยการหั่นสมองเป็นแผ่นบางเฉียบและวางมันเข้าด้วยกันแบบดิจิทัล นักวิจัยได้สร้างแผนที่ 3 มิติที่มีความละเอียดสูงของสมองมนุษย์เป็นครั้งแรกได้รับความอนุเคราะห์จาก AMUNTS, ZILLES, EVANS ET ALDavid Van Essen นักประสาทวิทยาจาก Washington University ใน St. Louis กล่าวว่า “มันเป็นทัวร์ที่น่าทึ่งมากที่จะสร้างสมองมนุษย์ขึ้นมาใหม่ทั้งหมดด้วยความแม่นยำเช่นนี้
การใช้ตัวแบ่งส่วนข้อมูลเดลี่ไฮเทคและตัวประมวลผลคอมพิวเตอร์
ประมาณ 100,000 ตัว นักวิจัยได้โกนสมองมนุษย์ให้เป็นชิ้นเล็กๆ หลายพันชิ้น จากนั้นจึงนำมาติดเข้าด้วยกันทางดิจิทัล ผลที่ได้คือแผนที่สมองที่มีรายละเอียดมากที่สุดเท่าที่เคยมีมา นักวิจัยรายงานใน วารสาร Scienceเมื่อวันที่ 21 มิถุนายนว่า BigBrain ได้รับการขนานนามว่า BigBrain มีความละเอียดมากกว่าแผนที่ที่มีอยู่ในปัจจุบันถึง 50 เท่า
ผู้เขียนร่วม Alan Evans นักวิทยาศาสตร์ด้านประสาทภาพแห่งมหาวิทยาลัย McGill ในเมืองมอนทรีออล กล่าวว่า ความแตกต่างนั้นเหมือนกับการซูมจากมุมมองดาวเทียมของเมืองไปจนถึงระดับถนน
BigBrain ช่วยให้นักวิจัยสามารถสำรวจภูมิทัศน์ของเยื่อหุ้มสมองของมนุษย์ ซึ่งเป็นชั้นนอกสุดขรุขระของสมอง และต่างจากแผนที่ก่อนหน้านี้ เครื่องมือนี้ยังช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเจาะใต้พื้นผิว เจาะผ่านซีกโลกของสมอง และแยกเป็นชิ้นๆ ผ่านข้อมูลโครงสร้างที่มีความละเอียดสูง
เมื่อประมาณ 100 ปีที่แล้ว นักประสาทวิทยาอาศัยแผ่นเนื้อเยื่อสมองหนาเพื่อสร้างแผนภูมิบริเวณประสาทอย่างคร่าวๆ ไม่นานมานี้ เครื่องมือสร้างภาพเช่น MRI ช่วยให้นักวิจัยได้ดูรายละเอียดมากขึ้น Hanchuan Peng นักชีววิทยาด้านการคำนวณจาก Allen Institute for Brain Science ในซีแอตเทิลกล่าวว่าแม้แต่แผนที่ MRI ที่ดีที่สุดก็ยังคลุมเครืออยู่เล็กน้อย
ในปี 2010 ทีมนักวิจัยชาวจีนได้สร้างแผนที่ดิจิทัลของสมองของหนู
โดยใช้เทคนิคที่คล้ายคลึงกับแผนที่ที่สร้าง BigBrain แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีใครทำในมนุษย์ เนื่องจากสมองของมนุษย์มีขนาดใหญ่กว่าสมองของหนูเป็นพันเท่า อีแวนส์และเพื่อนร่วมงานจึงต้องปรับขนาดวิธีการหั่นและคำนวณอย่างหนาแน่น อย่างแรก Katrin Amunts และเพื่อนร่วมงานที่ศูนย์วิจัยJülichในเยอรมนีแกะสลักสมองที่ได้รับบริจาคของสตรีวัย 65 ปีเป็นแผ่นบางเฉียบจำนวน 7,404 แผ่น โดยแต่ละชิ้นมีขนาดใกล้เคียงกับความหนาของห่อพลาสติก
ต่อไป นักวิจัยทำการย้อมสีแผ่นเพื่อเพิ่มคอนทราสต์ ถ่ายภาพของแต่ละแผ่นด้วยเครื่องสแกนแบบแท่น จากนั้นควบคุมพลังการประมวลผลจากศูนย์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ 7 แห่งทั่วแคนาดาเพื่อต่อภาพเข้าด้วยกันแบบดิจิทัล โดยรวมแล้ว นักวิจัยได้วิเคราะห์ข้อมูลภาพประมาณหนึ่งเทราไบต์หรือ 1,000 กิกะไบต์ นั่นคือปริมาณข้อมูลเท่ากับ 250,000 เพลง MP3
“แล็ปท็อปของคุณอาจหายใจไม่ออกหากพยายามเรียกใช้โปรแกรมประมวลผลภาพทั่วไปเพื่อดูชุดข้อมูลนี้” อีแวนส์กล่าว
ทีมของเขาได้ออกแบบโปรแกรมซอฟต์แวร์ที่ช่วยให้นักวิจัยเจาะลึกข้อมูลของ BigBrain ผู้ใช้จะสามารถรับสมอง หมุนสมองไปในทิศทางใดก็ได้ และตัดผ่านระนาบใดก็ได้ที่ต้องการ “มันเหมือนกับวิดีโอเกม” เขากล่าว
อีแวนส์หวังว่า BigBrain จะจัดหาโครงนั่งร้านดิจิทัลสำหรับนักวิจัยคนอื่นๆ ในการจัดชั้นข้อมูลสมองประเภทต่างๆ นักวิทยาศาสตร์สามารถซ้อนข้อมูลเกี่ยวกับความเข้มข้นของสารเคมีหรือสัญญาณไฟฟ้าฟิสิกส์ได้ เช่นเดียวกับข้อมูลสภาพอากาศและการจราจรที่สามารถจัดเป็นชั้นๆ บนแผนที่ทางภูมิศาสตร์ได้
แผนที่สามมิติยังสามารถช่วยให้นักวิจัยตีความข้อมูลจากเทคนิคการสแกนสมองที่มีความละเอียดต่ำกว่า เช่น MRI และ PET ผู้เขียนร่วมการศึกษา Karl Zilles จากศูนย์วิจัยJülich กล่าวระหว่างการแถลงข่าวเมื่อวันที่ 19 มิถุนายน ทำให้นักประสาทวิทยามีความคิดที่ดีขึ้นว่าเนื้อเยื่อที่เสียหายนั้นอยู่ที่ไหนในสมองที่เป็นโรค
และศัลยแพทย์ระบบประสาทอาจใช้ BigBrain เพื่อเป็นแนวทางในการจัดวางอิเล็กโทรดระหว่างการกระตุ้นสมองส่วนลึกสำหรับโรคอัลไซเมอร์หรือพาร์กินสัน
แม้ว่าสมองของมนุษย์ทั้งหมดจะมีสถาปัตยกรรมที่คล้ายคลึงกันเป็นส่วนใหญ่ แต่อีแวนส์กล่าวว่า ทุกคนมีรูปร่างที่แตกต่างกันเล็กน้อย ด้วยเหตุนี้ เขาจึงต้องการทำแผนที่ของสมองเพิ่มเติมเพื่อเปรียบเทียบ
ตอนนี้ทีมได้แก้ไขข้อบกพร่องทางเทคนิคของ BigBrain แล้ว นักวิจัยคิดว่าพวกเขาสามารถรวบรวมแผนที่ของสมองที่สองได้ในเวลาประมาณหนึ่งปี “เครื่องมือคำนวณส่วนใหญ่มีอยู่แล้วในตอนนี้” อีแวนส์กล่าว
credit : cissem.net jewniverse.net webseconomicas.net fantasyadventuregame.com makeasymoneyx.com 21mypussy.com legionefarnese.com maturefolk.com sanfordriverwalk.org hervelegerbandagedresses.net
