Ученые представили самое подробное видео клеток мозга и их связей

В США создана новая технология, позволяющая автоматически маркировать отдельные нейроны, чтобы делать изображения мозга в нанометровом масштабе (на уровне отдельных клеток и даже субклеточных единиц). С ее помощью ученые стали превращать полученные на микроскопах изображения в общедоступный массив данных, который в дальнейшем ляжет в основу подробнейшей карты мозга. О технологии VAST сообщается в журнале Cell.

Для создания демонстрационного видео специалистам потребовалось два года. С помощью ультрамикротома (аппарата для автоматизированного приготовления сверхтонких срезов тканей) цитолог Джефф Лихтманн (Jeff Lichtman) и его коллеги разрезали мозг взрослой мыши на слои толщиной 29 нанометров. Срезы выкладываются на автоматический конвейер, разделяются на отдельные полоски, те помещаются на кремниевые подложки и фотографируются. Наконец, снимки собираются воедино на компьютере и обрабатываются программой VAST.

Главная проблема состоит в том, что отображение одного квадратного миллиметра мозга (всех клеток и связей между ними) пока занимает около двух миллионов гигабайт — примерно такой объем данных ежегодно проходит через интернет. Весь геном человека, для сравнения, занимает три-пять гигабайт. Способов решить проблему хранения информации авторы проекта пока не придумали.

Проект был поддержан Национальными институтами здравоохранения США, Агентством перспективных оборонных научно-исследовательских проектов (DARPA), Intel и Google.