Mapa 3D do cérebro humano

O conjunto de dados H01 inclui uma grande quantidade de dados, mais de 50.000 células e 130 milhões de conexões sinápticas. O mundo 3D do cérebro é navegável no Neuroglancer , tudo incluído, desde grandes neurônios até sinapses únicas. 

Pyramidal neurons are the main excitatory neuron in the cerebral cortex, you can find them in all layers except L1, they have a characteristic look and vary in their projections and for example how spiny the dendrites are.

Interneurons come in different shapes and sizes across the cerebral cortex, they are mainly inhibitory and vary a lot in the number of synapses.

Astrocytes perform numerous functions, some of their main functions are supporting the neurons with energy and neurotransmitter recycle, their endfeet are surrounding the blood vasculature as part of the blood brain barrier.

Oligodendrocytes main function is myelination of neuronal axons, insulating for faster transmission, potentially also involved in providing axons with energy. Most oligodendrocytes are found in the myelin dense white matter.

Oligodendrocyte precursor cells (OPC’ s, also called NG2 cells)) are a versatile group of cells that differentiate into oligodendrocytes. Microglia are the local macrophages of the brain, involved in maintaining a healthy brain. OPC’s and microglia share morphological details and are therefore combined in the dataset.

Uma parceria entre cientistas do Google e do laboratório Lichtman, da Universidade de Harvard, se lançaram a uma complexa e monumental tarefa: mapear o cérebro humano em suas múltiplas e complexas funcionalidades. Para construir o mapa de 1.4 petabytes disponível online foram levantadas 225 milhões de imagens a partir de um milímetro cúbico de tecido do córtex cerebral, onde funções cognitivas vitais como o pensamento, a memória, a linguagem e outras percepções ocorrem – o petabyte é equivalente a 1024 terabytes, ou aproximadamente 1.024.000 gigabytes. Vitor Paiva – Hypeness

O milímetro cúbico do córtex cerebral utilizado como base para o mapeamento foi dividido em 5.300 fragmentos, medindo 30 nanômetros de espessura – como exemplo, para mensurar um nanômetro é preciso multiplicar 1 metro por 1 bilhão a fim de alcançar tal dimensão. No tecido utilizado como base encontram-se milhões de neurônios, 130 milhões de sinapses anotadas e muito mais – as 225 milhões de imagens em 2D foram “costuradas” para criar um dos mais elaborados mapas cerebrais já montados.

O mapa permite a exploração online de células segmentadas, partes celulares, vasos sanguíneos, mielina, sinapses inibitórias e excitatórias,100 células revisadas manualmente, e mais – é possível explorar neurônios de perto, assim como uma única sinapse, e cada aspecto do mapa está explicado na página do mapa. Junto da publicação do mapa, um estudo detalhando o processo e os resultados do levantamento foi publicado no servidor BioRxiv – a dimensão do mapeamento e as possibilidades que se abrem são tantas a partir do estudo que o feito está sendo comparado ao Projeto Genoma, iniciado nos anos 1990 para mapear o genoma humano.

The vascular system of the H01 brain sample includes different types of blood vessels, including arteries/arterioles and veins/venules, however, the narrowness of the volume limits the possibility to track the blood flow.

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