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Carte cérébrale taille demi-riz dévoile détails inédits
Une équipe scientifique de l’Université Harvard en collaboration avec des chercheurs de Google a créé un modèle tridimensionnel d’une petite partie du cerveau avec une précision extrême. Ce modèle illustre chaque cellule individuellement, ainsi que les connexions neuronales les reliant, le tout dans un modèle de la taille d’une demi-graine de riz.
Détails minutieux et historique de l’exploit scientifique
Malgré sa taille minuscule, d’environ un millimètre cube, le modèle regorge de détails précis et massifs, comprenant 57 000 cellules, 230 mm de vaisseaux sanguins, 150 millions de synapses neurales, formant au total 1400 téraoctets de données.
Ce travail, publié dans le journal « Science », a nécessité environ 10 ans d’efforts en combinant l’imagerie microscopique électronique et des algorithmes d’intelligence artificielle pour coder les couleurs et reconstruire les liens complexes des cerveaux de mammifères.
Objectif final et avancées
L’objectif ultime de ce projet de recherche est de créer une carte complète et haute résolution de toutes les connexions nerveuses dans le cerveau de la souris, nécessitant environ 1000 fois plus de données que ce que les scientifiques ont atteint jusqu’à présent.
Le Dr. Jeff Lichtman, chef de l’équipe scientifique, souligne que décrire le modèle comme un « petit fragment » ne rend pas justice à la réalité, car sous cette petite partie se cachent de nombreux détails fins explorés pour la première fois.
Cette nouvelle carte révèle des détails sans précédent de la structure cérébrale, y compris un ensemble rare de fibres nerveuses connectées à environ 50 synapses neurales. L’équipe a également remarqué la présence de certaines anomalies tissulaires, telles que des fibres nerveuses formant des plis très courbés. Étant donné que l’étude a été menée sur un échantillon d’un patient épileptique, les chercheurs ne savent pas si ces courbures sont dues à une condition pathologique ou si elles sont naturelles.
Intégration des technologies avancées de Google
Les algorithmes d’intelligence artificielle avancés de la technologie Google ont permis la reconstruction des tissus cérébraux et la cartographie en trois dimensions. L’équipe a également développé un ensemble d’outils mis à la disposition de tous les chercheurs pour une utilisation future.
Un des développeurs de Google, Vérin Gain, a déclaré que compte tenu de l’investissement colossal consacré à ce projet, il était important de présenter les résultats de manière à ce que tout le monde puisse en bénéficier.