Составлена трехмерная карта головного мозга мыши Она содержит две сотни тысяч клеток и десятки тысяч нейронов

Работа над совместным проектом заняла у ученых пять лет. Он получил название Machine Intelligence from Cortical Networks (MICrONS), а основной целью проекта стала визуализация активности отдельных частей нейронов и нейронной сети, направленная на совершенствование методов машинного обучения. Полученные данные планируют применить в сфере нейробиологических и биомедицинских исследований. Для изучения биологи взяли кусочек мозга мыши из зрительной коры размером 1,4 х 0,87 х 0,84 миллиметра и провели двухфотонную кальциевую визуализацию образца.

Затем ученые обработали его, нарезали на 27 тысяч тонких пластин и визуализировали методами микрокомпьютерной томографии, двухфотонной микроскопии и электронной микроскопии. В общей сложности за шесть месяцев было получено 150 миллионов изображений. При помощи методов машинного обучения была выполнена сегментация и детальная обработка каждого компонента на изображении, после чего ученые провели обширную корректуру нейронов и аннотировали различные структурные особенности.

Всего программа определила около 200 тысяч клеток, 75 тысяч пирамидальных нейронов и 523 миллиона связей между ними. Многие клетки до сих пор никогда не были визуализированы в полном размере. Результаты исследования опубликованы в открытом доступе в облачных сервисах Brain Observatory Storage Service & Database (BossDB) и Amazon Web Services (AWS). Авторы проекта утверждают, что это самый большой мультимодальный набор данных коннектомов, выпущенный на сегодняшний день, а также первая реконструкция нейронной цепи млекопитающих в нескольких функциональных областях мозга, сделанная при помощи электронной микроскопии.