Nadchodzi BigNeuron, czyli narzędzie, które będzie oferowało obszerny oraz dostępny publicznie zestaw obrazów rekonstrukcji neuronów. To potężne narzędzie do niezależnej analizy ma pomóc naukowcom w zrozumieniu funkcji mózgu i zmian w czasie.
Niedawno naukowcy opublikowali artykuł badawczy, w którym szczegółowo opisali najnowszy projekt. Jak podaje NeuroScienceNews BigNeuron jest międzynarodową inicjatywą, w którą zaangażowani są informatycy i neuronaukowcy z kilkunastu instytucji. Mają wspólny cel — stworzyć standardowe ramy dla automatycznej rekonstrukcji neuronów. Ramy te mają ułatwić pewne procesy naukowcom poprzez pomoc w zdefiniowaniu najlepszych metod i algorytmów do szybkiej i dokładnej rekonstrukcji neuronów. Zespół naukowców z Texas A&M University opracował zautomatyzowany algorytm wykorzystujący głębokie uczenie się do rozpoznania kształtu każdego, pojedynczego neuronu na obrazie. Pokonuje tym samym wyzwania związane z różnorodnością gatunkową, lokalizacją mózgu, etapami rozwoju i zmienną jakością zestawu obrazów.
Układ nerwowy jest chyba jednym z najbardziej interesujących elementów funkcjonowania naszego organizmu. Omawiane dzisiaj neurony to nic innego komórki nerwowe. Są wyspecjalizowane do transmitowania i otrzymywania sygnałów elektrycznych w organizmie.
BigNeuron ułatwi życie neuronaukowcom
BigNeuron przybiera formę otwartej, interaktywnej platformy społecznościowej do testów porównawczych. Projektem zajmuje się dr Shuiwang Ji, który piastuje funkcję profesora na Wydziale Informatyki i Inżynierii na teksańskim A&M University. Opublikowany w Nature Methods niedawno artykuł pt. „BigNeuron: zasób do porównywania i przewidywania wydajności algorytmów do automatycznego śledzenia neuronów, w zestawach danych mikroskopii świetlnej” opisuje sposób działania tego narzędzia.
Opracowane ramy, oprócz pomocy w zdefiniowaniu optymalnych metod rekonstrukcji neuronów, mają również przetasować algorytmy na wielkoskalowych zbiorach danych obrazów, przy wykorzystaniu superkomputerów. Rezultat? Narzędzie dostępne publicznie, z solidnymi algorytmami, które usprawnią pracę analityczną naukowców.
Mózg człowieka kryje w sobie wciąż wiele zagadek, ale wiemy na przykład, w jaki sposób jest zbudowany. Setki miliardów neuronów obecnych w mózgu tworzy gałęzie, które przeplatają się, tworząc mocno rozbudowane drzewo. Do pełnego zrozumienia pewnych zależności naukowcy muszą jednak być w stanie zrekonstruować w sposób cyfrowy te struktury neuronowe.
To duże osiągnięcie, ponieważ przez prawie cztery dekady naukowcy próbowali opracować w pełni zautomatyzowane metody rekonstrukcji neuronów, z różnym skutkiem. Tradycyjnie używano w tym celu mikroskopów o bardzo wysokiej rozdzielczości, które wykonywały zdjęcia 3D poszczególnych części struktury neuronowej oraz samych neuronów.
Źródło: NeuroScienceNews