طورت شركة غوغل الأمريكية بالتعاون مع علماء في جامعة هارفارد، خريطة ثلاثية الأبعاد لجزء صغير من دماغ الإنسان، باستخدام (225) مليون صورة وأكثر من مليون غيغابايت من البيانات.
وتعد الخريطة ثلاثية الأبعاد أول دراسة واسعة النطاق للتوصيل المشبكي في القشرة الدماغية البشرية التي تمتد على أنواع متعددة من الخلايا عبر جميع طبقات القشرة الست.
وتُظهر الخريطة المشفرة بالألوان 4000 محور عصبي متصل بخلية عصبية واحدة، وهي الخلية الأساسية في النظام العصبي للإنسان، والمسؤولة عن تلقي المدخلات الحسية، وعلى الرغم من أنها لا تمثل سوى ملليمتر مكعب واحد من أنسجة المخ، إلا أن هذه هي أكبر عينة من هذه الأنسجة صُوّرت وأعيد بناؤها بهذه التفاصيل الدقيقة، وتشمل عشرات الآلاف من الخلايا العصبية، وملايين شظايا الخلايا العصبية، و130 مليون من نقاط الاشتباك العصبي والتركيبات تحت الخلوية، بما في ذلك المحاور والأهداب والتشعبات.
وقالت "غوغل" إن الأهداف الرئيسية للمشروع كانت إنتاج طريقة جديدة لدراسة الدماغ البشري مع تحسين التكنولوجيا الأساسية المستخدمة في رسم خريطة للجهاز العصبي للكائن الحي.
ولإنشاء الخريطة، أخذ الباحثون في غوغل ومختبر ليتشمان بالجامعة، عينة مجهرية من الفص الصدغي لقشرة دماغية بشرية، وكانت عينة الأنسجة هذه مغلفة بمادة صمغية، قبل تقطيعها إلى 5300 شريحة، يبلغ سمك كل منها حوالي 30 نانومتر، وقام مجهر إلكتروني يمكنه التكبير إلى حوالي 4 نانومتر، بفحص العينة، ما أدى إلى إنشاء 225 مليون صورة ثنائية الأبعاد "يمكن تجميعها معا لإظهار حجم واحد ثلاثي الأبعاد.
وتعد القشرة الدماغية هي الجزء الأكبر من دماغ الثدييات، وغالبا ما يُطلق عليها اسم "المادة الرمادية"، مع ما يصل إلى ست طبقات من الخلايا العصبية مسؤولة عن العديد من الوظائف مثل التفكير والتخطيط والإدراك واللغة والذاكرة والحركة الإرادية.
وقُدّمت عينات الأنسجة الخاصة بالمشروع من قبل المرضى في مستشفى "ماساتشوستس" العام، حيث يقوم الجراحون بإزالة أجزاء من القشرة الدماغية الطبيعية أثناء إجراء الجراحة للتخفيف من الصرع.
