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Pesquisadores do Google e do campus de pesquisa Janelia do Instituto Médico Howard Hughes criaram uma representação neural 3D sofisticada do cérebro de uma mosca da fruta. O mapa 3D é chamado de conectoma e contém cerca de 25.000 neurônios junto com cerca de 20 milhões de sinapses.
Os pesquisadores afirmam que seu trabalho é o maior conectoma de nível sináptico criado até agora. O processo envolveu imagem, reconstrução e revisão do modelo 3D para precisão.
O tecido cerebral da mosca foi dividido em placas separadas de 20 mícrons de espessura. As placas foram fotografadas com resolução de voxel de 8x8x8nm3 usando microscópios eletrônicos de varredura de feixe de íons focados.
A equipe do Google reconstruiu todo o hemicorpo usando uma técnica chamada redes de preenchimento (FFNs). “Os FFNs foram a primeira tecnologia de segmentação automatizada a produzir reconstruções suficientemente precisas para permitir que o projeto geral do hemibrain prossiga.”
Usando FFNs, o Google foi capaz de reduzir o tempo necessário para a revisão em comparação com revisores humanos. O blog do Google observa que a revisão humana levaria dezenas de milhões de horas, enquanto o FFN a alcança em centenas de milhares de horas humanas.
A equipe levou dois anos para revisar suas descobertas, mesmo com a ajuda da FFN, o que significa a complexidade. “Aplicamos vários algoritmos de aprendizado de máquina e mais de 50 pessoas-anos de esforço de revisão ao longo de 2 anos civis para extrair uma variedade de representações mais compactas e úteis, como esqueletos de neurônios, locais de sinapses e gráficos de conectividade.”, escreveu os pesquisadores no papel.
O projeto pretende ser um recurso público para cientistas. A equipe de pesquisa também lançou algumas ferramentas que você pode usar para visualização e análise. Você pode aprender mais sobre o projeto no artigo de pesquisa e navegar pelos dados aqui.
