چه اتفاقی افتاده؟ محققان قطعه کوچکی از مغز انسان را تا سطح سیناپس‌های منفرد بازسازی کرده‌اند که نشان‌دهنده یک جهش بزرگ به جلو در علم مغز است. و ما در اینجا فقط در مورد چند نورون صحبت نمی کنیم. این مکعب به اندازه میلی‌متر حاوی 57000 سلول، 230 میلی‌متر رگ‌های خونی کوچک و نزدیک به 150 میلیون اتصال سیناپسی است که همگی با جزئیات بسیار عالی سه‌بعدی ترسیم شده‌اند.
این فرآیند با برداشتن نمونه‌ای از بافت مغز با جراحی برداشته شده از یک زن مبتلا به صرع در طی جراحی مغز با هدف کمک به کنترل تشنج آغاز شد. پس از آماده‌سازی شیمیایی برای تقویت کنتراست، نمونه در رزین جاسازی شد و به 5000 بخش حیرت‌انگیز برش داده شد که هر قسمت حدود یک هزارم ضخامت موی انسان است.
از آنجا، میکروسکوپ الکترونی روبشی با توان عملیاتی بالا برای اسکن هر اسلاید استفاده شد و 1.4 پتابایت داده خام تولید کرد. سپس تیم گوگل از یک مدل یادگیری ماشینی برای تراز کردن و بازسازی تمام تصاویر دوبعدی در یک مجموعه داده سه بعدی دقیق استفاده کرد.
این نقشه حاوی بزرگترین تصویر از مغز انسان است که تا کنون ساخته شده است، که یک میلی متر مکعب را پوشش می دهد که یک میلیونیم حجم کل مغز است.
بچه های ریاضیدان در Tom's Hardware مقداری ریاضی برای محاسبه مقدار فضایی که نقشه کل مغز انسان نیاز دارد انجام دادند. این می تواند تا 1.6 زتابایت فضای ذخیره سازی را به یک مرکز داده 50 میلیارد دلاری با وسعت 140 هکتار اضافه کند.
این مدل در حال حاضر بینش های شگفت انگیزی را در مورد ساختار مغز در سطح سلولی نشان داده است. به عنوان مثال، تعداد سلول‌های غیر عصبی که نورون‌ها را پشتیبانی و عایق می‌کنند، 2 تا 1 هستند، و الیگودندروسیت‌ها شایع‌ترین نوع هستند که لایه محافظ میلین را در اطراف آکسون‌ها تشکیل می‌دهند.
به طور متوسط، هر نورون با هزاران نورون دیگر ارتباط برقرار می کرد. اما این تیم همچنین موارد نادری از تک آکسون‌هایی که بیش از 50 اتصال سیناپسی پرانرژی را برای همان نورون تشکیل می‌دهند و همچنین برخی آکسون‌ها به دلایلی که هنوز مشخص نیست به شکل گلچه‌های دراز و درهم پیچیده شده‌اند، شناسایی کردند.
از آنجایی که نمونه از یک بیمار مبتلا به صرع گرفته شده است، ممکن است برخی از این ساختارهای عجیب به جای آناتومی طبیعی مغز، به این اختلال مرتبط باشند.
صرف نظر از این، این پروژه پتانسیل گسترش درک ما از پیچیدگی معماری باورنکردنی مغز را در سطح سلولی دارد. به هر حال، هنوز مقدار شگفت انگیزی در مورد نحوه عملکرد سیستم های مغز انسان وجود دارد که ما نمی دانیم.
محققان می توانند از طریق یک پلتفرم وب به نام Neuroglancer به نقشه به صورت رایگان دسترسی داشته باشند تا مطالعات خود را در مورد چگونگی پردازش اطلاعات و ذخیره خاطرات توسط قشر انسان با چنین دقت بی سابقه ای انجام دهند.