• Harvard ve Google iş birliğiyle gerçekleştirilen bir çalışmada, epilepsi ameliyatı geçirmiş 45 yaşındaki bir kadının beyninden alınan küçük bir parça üzerinde insan beyninin bağlantılarının ayrıntılı bir haritası çıkarıldı.
• Bu çalışma, beyindeki karmaşıklığı anlamamız yolunda yeni bir bakış açısı sunuyor.
• Araştırmacılar, bu çalışma ile beynin tamamının haritasını çıkarmayı hedeflemiyorlar ancak bir sonraki proje olarak bir fare beyninin tüm kablolarını yeniden inşa etmeyi planlıyor.

Harvard’daki araştırmacılar, Google ile iş birliği yaparak küçük bir insan beyin dokusu parçasının ayrıntılı bir bağlantı şemasını oluşturdu ve beyin bağlantılarının karmaşıklığına dair yeni bilgiler sunarak çığır açıcı bir başarıya imza attı. Çalışma, epilepsi ameliyatı geçiren 45 yaşındaki bir kadının milimetreküp beyin dokusuna odaklandı ve 57.000 hücre, 150 milyon sinir bağlantısı ve 23 santimetrelik kan damarı ortaya çıkarıldı. Proje, karmaşıklığı nedeniyle zorlu bir görev olan beynin yüksek çözünürlüklü bir görünümünü sağlamayı amaçladı.

Ekip, dokuyu ultra ince levhalara dilimledi ve nano ölçekte ayrıntıları yakalamak için elektron mikroskobu görüntülerini kullandı. Daha sonra bir makine öğrenimi algoritması, nöronların ve diğer hücrelerin yollarını izledi. Toplanan veriler ise 1,4 petabayta ulaştı. Bu 14.000 tam uzunlukta, 4K çözünürlüklü filme eşdeğer.

Araştırmacılar, nöronlar arasındaki güçlü bağlantıların iyi öğrenilmiş davranışları açıklayabileceğini öne sürüyor. Araştırmacılar, piramidal nöronlar üzerindeki dendritlerin simetrik düzenlemeleri ve beyin hücrelerini birbirine bağlarken sıkı halkalar oluşturan aksonlar da dâhil olmak üzere birçok ilgi çekici keşif yaptı. Ayrıca nöronların diğer hücrelerle güçlü bağlantılar kurduğu nadir örnekler de buldular. Bu durum iyi öğrenilmiş davranışların nasıl otomatik hale geldiğini potansiyel olarak açıklıyor.

Bu bulgulara rağmen araştırmacılar, teknolojik sınırlamalar ve etik kaygılar nedeniyle insan beyninin tamamının haritalandırılmasının şu anda ulaşılamayacağını kabul ediyor. Bunun yerine, davranışların altında yatan beyin devreleri hakkında fikir sahibi olmayı umarak Google ile iş birliği içinde tüm fare beyninin bağlantılarını haritalandırmayı planlıyorlar.

Ekibin çalışması Science dergisinde yayımlandı ve haritayı diğer araştırmacıların kullanımına ücretsiz olarak sundular. Araştırmaları beynin karmaşıklığını ve onun davranış ve bilişteki rolünü anlamak için yeni olanaklar sunuyor.

Derleyen: Eliz Canyurt