כמה שוקל קובץ שממפה את המוח האנושי? החוקרים של גוגל יספרו לכם

חקר המוח האנושי הוא אחד הנושאים המורכבים, המרתקים והחשובים ביותר שמעסיקים חוקרים בכל העולם. המוח שהקב"ה יצר אצל בני האדם הוא מכונה מופלאה מעין כמותה, וחוקרים מנסים כבר שנים רבות להבין את דרכי הפעולה שלו. כבר זמן רב שחוקרים מנסים למפות את המוח האנושי, על מנת לפענח את הפעילות שלו. כעת, הצליחו חוקרי מוח בשיתוף עם מדענים של גוגל למפות את המוח – או ליתר דיוק, מילימטר מעוקב אחד של מוח אנושי. התוצאה מדהימה, ועצומה בגודלה.

בתחילת שנת 2020 פרסמו חוקרים של גוגל מיפוי שערכו על כחצי ממוחו של זבוב פירות. אך כעת מדבר על פרויקט עצום הרבה יותר. מאגר המידע החדש שפרסם הצוות של גוגל מתוך מיפוי המוח, שוקל לא פחות מ-1.4 פטה בייט, והוא נוצר על בסיס של מילימטר מעוקב אחד בלבד מתוך המוח האנושי. מאגר המידה (dataset) הזה נקרא H01, והוא מפורסם באופן פתוח לקהל, על מנת שחוקרי מוח, אנשי דאטה וכל מי שמתעניין, יוכל לחקור אותו. המאגר הזה הוא ברזולוציה של 3 ננו מטר. במאגר נראה החלק שמופה יחד עם ניתוח של הניפוי. המיפוי נעשה באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני, ולאחר מכן נעשה בו תיוג באמצעות בינה מלאכותית.

כדי למפות את המוח, שותף בפרויקט בית חולים בבוסטון, שם נדגמה פיסה מתוך קליפת מוח, במסגרת של ניתוחים שנעשו על מטופלים חולי אפילפסיה. החוקרים של הארווארד וגוגל השתמשו באחת מן הפיסות הללו, וחתכו אותה לכ-5,300 חתיכות – כל אחת מהן בגודל של 30 ננו-מטר. כל אחת מן החתיכות הללו חוברה לפרוסות של סילקון, ומיקרוסקופ אלקטרונים ביצע את המיפוי הראשוני. התוצאה של המיפוי הזה – 225 מיליון תמונות דו-ממדיות של חלקי המוח. את התמונות הללו חיבר הצוות של גוגל למודל אחד.

על מנת ליצור את מאגר המידע העצום הזה היה צורך באלפי יחידות עיבוד בענן (TPU). בנוסף, נוצר מודל תלת ממדי של כל אחד ואחד מן התאים ברקמת המוח, ובנוסף נערך קטלון של 130 מיליון סינפסות (חיבורים בין תאים) שהיו באותו חלקיק קטן של המוח.

המיפוי כולו נעשה באמצעות לימדת מכונה ועיבוד ממוחשב, אך לא כולו נעשה באופן אוטומטי. מתוך התאים המוצגים במיפוי, כ-100 מתוכם עברו גם בדיקה של גורם אנושי, כדי לוודא שהמיפוי נעשה בצורה נכונה ומדויקת.

 על פי הדיווחים של חוקרי גוגל, במסגרת המיפוי כבר התגלו סוגים חדשים של תאים. הם גם טוענים כי מעבר לממצאים שכבר התגלו, שמרשימים בפני עצמם, H01 ישמש כבסיס למחקר של קליפת המוח בשנים הבאות. על מנת לשפר את אפשרויות הניתוח של המיפוי, עבר המידע תיוג על ידי רשת של נוירונים, באמצעות טכניקה של למידה עצמית. התיוגים הללו מאפשר ים לחוקרים לקבל מידע נרחב על חלקים מסוימים במאגר המידע, כך שיוכלו לחקור בקלות רבה יותר אזורים מסוימים של