人类大脑皮层，可以以纳米级分辨率建模了！
谷歌研究的连接组学团队，已经成立十年了。作为纪念，就在今天，团队放出了这张1.4PB的人脑连接组图。
就是在这张图中，谷歌的科学家发现了此前从未发现的特征细胞。
图中包含57k个细胞，和150M个突触。
1立方毫米的大脑，以惊人的细节被绘制出来。这张图带给人的冲击力，实在太震撼了。
这张3D图，覆盖了大约一立方毫米的体积，是整个大脑的百万分之一，包含大约57,000个细胞和1.5亿个突触，是1.4 PB的庞大数据
10年间，Google Research连接组学团队一直致力于实现用高通量的方法研究大脑中的神经网络架构，增进我们对大脑结构和功能的理解。
而这篇纪念文章可以说是近十年研究成果的集大成者。
目前文章已在Science发表，并得到了Nature的报道。
论文地址：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adk4858
对人类大脑重建的研究，有何意义？
谷歌的科学家认为，如果继续研究大脑的连接，或许有朝一日我们就会了解我们的记忆是如何形成的，甚至找到神经系统疾病、自闭症、阿尔茨海默病的成因。
网友们纷纷表示：「这些图像太令人震惊了，简直就像在外太空观察复杂的结构一样。可能在永生之年，我们都无法理解自己大脑里的一切。」
也有人有感而发：「人脑有1000亿个神经元和3000万亿个突触，而GPT-4只有2万亿的参数，所以，我们还有很大空间。」
六张大脑神经图，效果惊人
接下来展示的这六张大脑图谱，都在谷歌AI的帮助下绘制出来的。由此，我们终于揭开了大脑错综复杂的面纱。
透过六层大脑皮层可视化
首先，哈佛研究人员从捐赠的大脑样本中，收集了数千张极薄的横断面图像。
这小块健康的脑组织，是在为一名癫痫患者进行手术时切除的，目的是让医生能够到达需要手术的部位。
随后，谷歌借助开发先进AI工具，对这块脑组织，构建出了交互式的3D模型。
如下图所示，这个3D模型凸显了人脑的高度复杂性。
仅这一小片样本（长约3毫米，占人脑容量百万分之一），就需要超100万GB的数据，即1.4PB。
这是有史以来分辨率最高、数据量最大的关于人脑结构的数据集。
样本来自大脑皮层（灰质）的一部分，称为前颞叶（见图）。大脑皮层有六层，根据神经元的大小和类型给神经元着色。在放大后的所有神经元视图中，各层神经元清晰可见。大脑表面在图像的顶部边缘
密密麻麻的「地图」
一立方毫米的组织样本，包含大约5万个细胞，和大约1.5亿个突触。
一些神经元对具有惊人的特性，它们之间的联系非常紧密，多达50个突触相互连接。
下图展示了兴奋性神经元的特写图，按大小着色，红色最大，蓝色最小。这些细胞的核心直径约为15-30微米。