57.000 Neuronen in 1 Kubikmillimeter

57.000 Neuronen in 1 Kubikmillimeter
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Dies ist die detaillierteste Arbeit dieser Art in den letzten zwölf Jahren, mit der sich mehrere Teams auf der ganzen Welt mit der „Kartierung“ des Gehirns beschäftigt haben. Wir nennen dies das „Konnektom“, also die Karte der Verbindungen zwischen Neuronen – denn in diesen Verbindungen und nicht in den Neuronen selbst liegt die gigantische Komplexität des Gehirns. Für sich genommen ist das Projekt zum menschlichen Gehirn hat in einem Jahrzehnt 600 Millionen Euro ausgegeben und zu Tausenden von Suchanfragen geführt, aber das Endziel – eine umfassende Karte – ist immer noch Science-Fiction.

Als Beweis: Dieser Kubikmillimeter, gewonnen aus der Hirnrinde einer 45-jährigen Frau, stellt nur ein Millionstel eines Gehirns dar. Aber es gelingt ihm immer noch, neue Überraschungen zu enthüllen: Neuronen, die sich zu Knoten zusammenrollen, Neuronenpaare, die fast Zwillinge voneinander sind, und unerwartete Arten, wie sie gegenseitig Verbindungen zwischen Neuronen herstellen. Das Team der Harvard University und Google Research schnitt dieses Fragment in 5.000 „Scheiben“ mit einer Dicke von jeweils 34 Nanometern, die dann mit Elektronenmikroskopen analysiert wurden.

Die Menge an Informationen, die dies darstellt und die online frei zugänglich ist, ist so groß, dass nur Programme für künstliche Intelligenz diese 5000 Scheiben synthetisieren könnten, um eine 3D-Karte zu erstellen. Aber für eine detaillierte Verifizierung durch Menschen – auf der Suche nach den unvermeidlichen Fehlern, die sich in die Arbeit der KI einschleichen – kann es Jahre dauern: Vorerst stellen die Forscher in ihrem Artikel fest, der am 10. Mai von der Zeitschrift veröffentlicht wurde WissenschaftHunderte von 57.000 Neuronen wurden überprüft.

Insgesamt beherbergt das menschliche Gehirn zwischen 85 und 100 Milliarden Neuronen. Aber wenn man weiß, dass jedes Neuron mehrere Verbindungen zu seinen Nachbarn hat – und dass Forscher beispiellose Fälle von 50 Verbindungen identifiziert haben – ist der Schritt immer noch groß.

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