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Des chercheurs de Google et du campus de recherche Janelia de l'Institut médical Howard Hughes ont créé une représentation neuronale 3D sophistiquée du cerveau d'une mouche des fruits. La carte 3D s'appelle connectome et contient environ 25000 neurones avec environ 20 millions de synapses.
Les chercheurs affirment que leur travail est le le plus grand connectome de niveau synaptique créé à ce jour. Le processus impliquait l'imagerie, la reconstruction et la relecture du modèle 3D pour plus de précision.
Le tissu cérébral de la mouche a été divisé en plaques séparées de 20 microns d'épaisseur. Les dalles ont été imagées à une résolution de voxel de 8x8x8nm3 à l'aide de microscopes électroniques à balayage à faisceau ionique focalisé.
L'équipe de Google a reconstruit l'ensemble de l'hémibrain à l'aide d'une technique appelée réseaux de remplissage par inondation (FFN). «Les FFN ont été la première technologie de segmentation automatisée à produire des reconstructions suffisamment précises pour permettre à l'ensemble du projet hémibrain de se poursuivre.»
Grâce aux FFN, Google a pu réduire le temps nécessaire à la relecture par rapport aux relecteurs humains. Le blog de Google note que la relecture humaine aurait pris des dizaines de millions d'heures alors que FFN y parviendrait en des centaines de milliers d'heures humaines..
Il a fallu deux ans à l'équipe pour relire leurs résultats même avec l'aide de FFN, ce qui signifie la complexité. «Nous avons appliqué de nombreux algorithmes d'apprentissage automatique et plus de 50 années-personnes d'efforts de relecture sur 2 années civiles pour extraire une variété de représentations plus compactes et utiles, telles que des squelettes de neurones, des emplacements de synapse et des graphiques de connectivité.», a écrit les chercheurs dans l'article.
Le projet s'efforce d'être une ressource publique pour les scientifiques. L'équipe de recherche a également publié quelques outils que vous pouvez utiliser pour la visualisation et l'analyse. Vous pouvez en savoir plus sur le projet dans le document de recherche et parcourir les données ici.
