Les scientifiques travaillant avec Google viennent de publier les analyses cérébrales les plus détaillées jamais créées

Google et ses partenaires du Campus de recherche Janelia ont publié aujourd'hui l'ensemble de scintigraphies cérébrales le plus vaste et le plus détaillé jamais publié. Le projet englobe près d'un tiers du cerveau d'une mouche des fruits et comprend des cartographies détaillées de plus de 25 000 neurones comprenant plus de 20 millions de synapses. La meilleure partie: tout a été rendu open-source au public. C'est un grand jour pour la science.

Ce ne sont pas le genre d'analyses cérébrales auxquelles vous pourriez penser. Les scientifiques n'ont pas attaché les mouches à de minuscules IRM et les ont zappés, ils ont découpé leur cerveau en couches de 20 microns d'épaisseur, puis ont pulsé chaque couche avec des électrons. Les données obtenues ont ensuite été utilisées pour produire une image 3D composée de milliers de milliards de pixels 3D.

La raison pour laquelle ils ont choisi les mouches des fruits est que, par rapport aux sujets précédents, ils sont incroyablement complexes mais possèdent toujours un cerveau suffisamment petit pour faire le effort gérable. Contrairement aux vers ou autres animaux inférieurs, les mouches des fruits ont des systèmes de navigation intégrés et présentent des fonctions de comportement de haut niveau telles que les danses de cour . Ils nous ressemblent beaucoup, mais à une échelle beaucoup plus petite.

Selon le document de recherche de l'équipe :

Les circuits neuronaux responsables du comportement restent largement inconnus. Les efforts antérieurs ont reconstruit les circuits complets de petits animaux, avec des centaines de neurones, et des circuits sélectionnés pour les plus grands animaux. Ici, nous (le projet FlyEM chez Janelia et les collaborateurs de Google) résumons de nouvelles méthodes et présentons le circuit complet d'une grande partie du cerveau d'un animal beaucoup plus complexe, la mouche des fruits Drosophila melanogaster.

Assemblage de millions d'images 3D est une tâche monumentale. Même avec l'aide de l'IA de Google, les scientifiques ont encore passé des centaines de milliers d'heures sur plus de deux ans à tracer des synapses en réalité virtuelle pour vérifier la véracité du projet.

La grande idée ici est que ces images ne sont pas seulement des neurones aléatoires dans le cerveau des mouches. Ces groupements spécifiques sont appelés «connectomes» selon le domaine de la «connectomique». Ces cartes fonctionnent hypothétiquement comme des schémas de câblage pour les cerveaux. En théorie, avec la bonne carte, nous pourrions retracer l'activité comportementale.

James Vincent à The Verge décrit l'idée de «connectomique» dans un article publié aujourd'hui:

La connectomique a une réputation mitigée dans le monde de la science. Les défenseurs soutiennent que cela aide à relier les parties physiques du cerveau à des comportements spécifiques, ce qui est un objectif clé des neurosciences. Mais les critiques notent qu'il n'a pas encore produit de percées majeures, et ils disent que le travail minutieux de cartographie des neurones est un drain sur les ressources qui pourraient être mieux utilisées ailleurs.

Heureusement pour les organisations et les individus qui ne peuvent pas se le permettre. les ressources qu'il faudrait pour construire ce projet particulier, Google et les scientifiques du Janelia Research Campus ont publié le projet entier open-source. Encore mieux, l'équipe a minutieusement formaté les données, images, vidéos et autres informations d'une manière qui les rend facilement accessibles aux gens ordinaires et utilisables par des chercheurs de classe mondiale.

En savoir plus sur le projet et découvrir toutes les incroyables images et vidéos sur le site "Hemibrain" ici .

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