Добавить новость
smi24.net
News in English
Май
2024

Harvard and Google Collaborate to Create Largest 3D Map of Human Brain Connectome

0

In a groundbreaking collaboration, researchers from Harvard University and Google have created the largest synaptic-resolution, 3D reconstruction of a piece of human brain to date. The cubic millimeter of brain tissue, which may seem small, contains an astounding 57,000 cells, 230 millimeters of blood vessels, and 150 million synapses, amounting to 1,400 terabytes of data.

The project, led by Jeff Lichtman, the Jeremy R. Knowles Professor of Molecular and Cellular Biology and newly appointed dean of science at Harvard, combines Lichtman’s electron microscopy imaging with Google’s AI algorithms to color-code and reconstruct the extremely complex wiring of mammal brains. The paper’s three co-first authors are former Harvard postdoctoral researcher Alexander Shapson-Coe, Michał Januszewski of Google Research, and Harvard postdoctoral researcher Daniel Berger.

Mapping the Brain: A Colossal Undertaking

The team’s ultimate goal, supported by the National Institutes of Health BRAIN Initiative, is to create a high-resolution map of a whole mouse brain’s neural wiring, which would entail about 1,000 times the amount of data they just produced from the human cortex fragment. “The word ‘fragment’ is ironic,” Lichtman said. “A terabyte is, for most people, gigantic, yet a fragment of a human brain – just a minuscule, teeny-weeny little bit of human brain – is still thousands of terabytes.”

Lichtman’s field, “connectomics,” seeks to create comprehensive catalogues of brain structure, down to individual cells and wiring. Such completed maps would light the way toward new insights into brain function and disease, about which scientists still know very little.

Discovering Rare Structures and Oddities

The latest map, published in Science, reveals never-before-seen details of brain structure, including a rare but powerful set of axons connected by up to 50 synapses. The team also noted oddities in the tissue, such as a small number of axons that formed extensive whorls. Since their sample was taken from a patient with epilepsy, they’re unsure if such unusual formations are pathological or simply rare.

Google’s state-of-the-art AI algorithms allow for reconstruction and mapping of brain tissue in three dimensions. The team has also developed a suite of publicly available tools researchers can use to examine and annotate the connectome. “Given the enormous investment put into this project, it was important to present the results in a way that anybody else can now go and benefit from them,” said Google Research collaborator Viren Jain.

Next, the team will tackle the mouse hippocampal formation, which is important to neuroscience for its role in memory and neurological disease. The analysis revealed that the under 4-minute milers lived nearly 5 years beyond their predicted life expectancy, on average, based on sex, age, year of birth, age at achievement, and nationality.

The researchers acknowledge that they didn’t have information on the lifelong exercise habits or other health behaviors of the 200 athletes included in the study, so they weren’t able to determine the precise relationship between lifelong exercise dose and longevity. Nevertheless, they say, “This finding challenges the upper ends of the U-shaped exercise hypothesis (as it relates to longevity) and, once again, reiterates the benefits of exercise on the lifespan, even at the levels of training required for elite performance.”

Using more than 1.4 petabytes of electron microscopy (EM) imaging data, the researchers have generated a nanoscale-resolution reconstruction of a millimeter-scale fragment of human cerebral cortex, providing an unprecedented view into the structural organization of brain tissue at the supracellular, cellular, and subcellular levels. The human brain is a vastly complex organ, and to date, little is known about its cellular microstructure, including the synaptic and neural circuits it supports. Disruption of these circuits is known to play a role in myriad brain disorders.

Shapson-Coe et al. generated a three-dimensional reconstruction of nearly every cell and process in the cubic millimeter sample and developed a freely available tool for visualizing and analyzing the vast dataset. Using the data, the authors discovered previously underappreciated aspects of the human temporal cortex, including the disproportionate number of glia over neurons and the existence of rare yet powerful axonal inputs that contain up to ~50 synapses. “Further studies using this resource may bring valuable insights into the mysteries of the human brain,” Shapson-Coe et al. write.








«Прошли два удара»: Гребенщиков рассказал свою версию драки с Пирцхалавой

Алексей Чумаков выступит на крыше Roof Place. «Авторадио – Санкт-Петербург» дарит билеты

Концерт Тимберлейка в Стамбуле превратился в хаос: Мот рассказал о давке, сломанных заборах и драках

Антиармянские публикации в российском научном журнале «Современная научная мысль»: расследование фонда «Гегард»


Exclusive: Fintech giant Stripe building ‘Tempo’ blockchain with crypto VC Paradigm

AI talent comes at a 30% salary premium: ‘If you try to play catch up later, this is going to cost you even more’

Cameroon star has said yes to Man Utd transfer but Red Devils face hurdle

Palestinian envoy urges action at UN: “History will judge us all”


Платформа «DатаРу Облако» аттестована для работы с государственными данными и информацией повышенной категории

Для всего транспорта открыт объезд поврежденного участка трассы А-360 Лена в Амурской области

Антиармянские публикации в российском научном журнале «Современная научная мысль»: расследование фонда «Гегард»

В Петербурге центр города и Лахтинскую гавань связали водными круизами


Открыты сервера MMORPG ROM: Golden Age

Modders are trying their hardest to add an NVMe SSD to the Switch 2, which is both impressive and something I'm not going to do

The US Air Force wants to test blowing up Cybertrucks because 'it is likely the type of vehicles used by the enemy may transition to Tesla Cyber trucks'

Steam for Chromebooks is getting axed in 2026 instead of exiting its 4-year beta


Овочі можусть стати розкішшю для українців


Платформа «DатаРу Облако» аттестована для работы с государственными данными и информацией повышенной категории

Директор Росгвардии Герой России генерал армии Виктор Золотов принял участие в заседании Национального антитеррористического комитета

Nexign Interconnect получила сертификат совместимости с российской Java-платформой Axiom JDK

Побывавший в космосе объектив «Швабе» стал частью коллекции Политехнического музея


Продвижение в Телеграм. Продвижение канала в Телеграм.

"ПРОРОЧЕСТВО: ОЧЕРЕДИ БУДУТ, ЧТОБЫ ВСЕХ ПЕРЕМЕСТИЛИ В КОМПЬЮТЕР". И СКОРО ВСТРЕЧА ПУТИНА И ТРАМПА. ВАЖНЫЕ НОВОСТИ! Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!

Грачья Погосян: достойный пример гуманизма и патриотизма (к 55-летию известного благотворителя)

Россия обеспечена жильем хуже Китая и Европы


Дорожные камеры в Зеленограде начали фиксировать выключенные днем фары

Когда и как правильно собирать морковь: советы садовода

Клоун со сломанной душой: как водка, предательства и боль съели комика Радзюкевича заживо

В России объяснили скорую организацию встречи Путина и Трампа


Вероника Кудерметова вышла в третий круг турнира WTA-1000 в США

Теннисистка Калинская пробилась в третий круг турнира в Цинциннати

Анна Калинская вышла в третий круг турнира WTA 1000 в Цинциннати

В Цинциннати остановили матчи ATP и WTA из-за пожара генератора


Когда и как правильно собирать морковь: советы садовода

Дорожные камеры в Зеленограде начали фиксировать выключенные днем фары

В России объяснили скорую организацию встречи Путина и Трампа

Австрийские ученые заявили, что им удалось отмотать время назад


Музыкальные новости

Песни Победы прозвучали в парке Пскова в исполнении юных музыкантов. ФОТО

Посвященную Шостаковичу выставку открыли в Филармонии Петербурга

Процесс сошел с рельсов // Верховный суд определил пересмотреть дело о наезде Kia на трамвай

Концерт нижегородского фестиваля «Музыка балконов» прошел в Санкт-Петербурге


Nexign Interconnect получила сертификат совместимости с российской Java-платформой Axiom JDK

Платформа «DатаРу Облако» аттестована для работы с государственными данными и информацией повышенной категории

Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления

Побывавший в космосе объектив «Швабе» стал частью коллекции Политехнического музея


Уникальное шоу Натальи Которевой «Женщина за 50» в Москве 20 сентября

Алексей Чумаков выступит на крыше Roof Place. «Авторадио – Санкт-Петербург» дарит билеты

Дима Билан сплясал на крыше трактора в Ленинградской области

Custom Clinic - это клиника в центре Санкт-Петербурга, где решают проблему выпадения волос комплексно и эффективно


В Сети появились кадры ДТП с подростками на самокате, которые врезались в столб

Хуснуллин по видеосвязи поприветствовал участников автопробега БРИКС

Выяснились детали смертельной аварии с участием 16-летних самокатчиков на западе Москвы

В Москве на видео попало, как подростка на электросамокате отбросило под автобус


Bloomberg: встреча Путина и Трампа сама по себе представляет победу Москвы

Bloomberg: встреча Путина и Трампа означает победу России

В России объяснили скорую организацию встречи Путина и Трампа

Почему Трамп захотел быстро встретиться с Путиным, объяснил Хазин




В регионах центральной России росгвардейцы отметили День физкультурника

Подмосковный травматолог дал советы по выбору рюкзака для первоклассника

Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления

Главный врач клиники микрохирургии глаза АйМед Элина Санторо: что делать если лопнул сосуд в глазу


Политолог: Алиев пересек красную линию и столкнется с ответом Москвы

«Будет обмен землей»: Трамп поставил Зеленского на место, вызвав панику в Киеве


В регионах центральной России росгвардейцы отметили День физкультурника

На пенсии отоспишься. 13 идей для ночного досуга в Москве — от тенниса до парилки

Соревнования по многоборью кинологов-росгвардейцев завершились в Грозном

Росгвардейцы охраняли правопорядок на фестивале «ЛИГА ТРИАТЛОНА & IRONSTAR МОСКВА 2025»


Лукашенко получил первую золотую монету из белорусского сырья


Собянин рассказал о строительстве нового путепровода на северо-востоке Москвы

Собянин оценил вклад проектов "Город героев" и "Герой моего района

Собянин объявил об открытии новой детской поликлиники в районе Крюково

Собянин рассказал, как проект «Город героев» укрепляет связь времен и поколений


Что подготовили в павильонах «Музеона» в рамках форума «Москва 2030»

Площадь возгорания на горе Куцай достигла 650 тысяч квадратных метров

Хватит морщиться: ученые назвали пользу от участившихся московских ливней

В Крыму потушили угрожавший двум селам природный пожар


Директор Росгвардии Герой России генерал армии Виктор Золотов принял участие в заседании Национального антитеррористического комитета

Клоун со сломанной душой: как водка, предательства и боль съели комика Радзюкевича заживо

Гелена Самохвалова: Парки аттракционов, музеи и туроператоры должны сотрудничать

Дорожные камеры в Зеленограде начали фиксировать выключенные днем фары


Сотрудниками полиции и Росгвардии задержан гражданин, причастный к поджогу релейного шкафа в Архангельской области

Здание морского речного вокзала в Архангельске будет обновлено к концу 2026 года

Орловская область планирует войти в число национальных туристических маршрутов с проектом «Бирюзовое кольцо России»

Полицейский погиб при задержании поджигателя релейного шкафа под Архангельском


Прогноз погоды в Крыму на 10 августа

Прогноз погоды в Крыму на 11 августа

Прогноз погоды в Крыму на понедельник

Историко-краеведческая выставка «Древности земли крымской»


Сервисное локомотивное депо «Унеча» признано образцом благоустройства

Гремит новая схема на кассах в «Пятерочке» — запомните фразу, чтобы сказать ее кассиру

Австрийские ученые заявили, что им удалось отмотать время назад

Клоун со сломанной душой: как водка, предательства и боль съели комика Радзюкевича заживо














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *