마인드 매퍼: 뇌 반구 전체를 3D로 자세히 보여주는 MIT의 새로운 기술
MIT는 인간 뇌의 전 반구를 매핑할 수 있는 세 가지 획기적인 혁신 기술을 개발했습니다.
1000억 개 이상의 뉴런과 2000억 개의 세포로 구성된 "인간의 뇌"는 "우주에서 가장 복잡한 시스템 중 하나"라고 정광훈 교수는 흥미진진한 공학에 설명했습니다.
뇌는 이후 사고가 발달할 때마다 점점 더 복잡해집니다. 각 뉴런은 다른 뉴런과 수만 개의 고유한 기능적 연결을 형성합니다. 물론 똑같은 뇌는 없습니다. 그리고 뇌는 플라스틱이며 변화합니다.
뇌를 조각내어 사진을 찍는 것에 가깝지만, 뇌를 열어서 사진을 찍을 수 있는 중요한 단계가 이루어졌습니다. 그러나 뇌의 복잡성 때문에 신경과학은 '온전한' 뇌 내부를 들여다볼 수 없었습니다. 지금까지는 말이죠. MIT 연구팀이 방금 해냈습니다.
MIT의 학습 및 기억 연구소, 화학공학과, 뇌 및 인지과학과, 의료공학 및 과학연구소의 정광훈 부교수는 역사적으로 인간의 뇌는 두 가지 주요 기술을 사용하여 연구되어 왔다고 말합니다:
"MRI와 같은 비침습적 생체 내 이미징 기술과 면역 조직학과 같은 분자 표지 방법과 결합된 광학 현미경"입니다.
그러나 두 기술 모두 본질적으로 결함이 있기 때문에 뇌를 매핑하기 위해 정 교수와 그의 혁신가 팀은 기술을 업데이트해야 했습니다.
뇌 매핑을 통한 뇌 기능 및 기능 장애 이해
과학자들은 인간의 뇌에는 수십억 개의 세포와 뉴런 외에도 수천 가지 유형의 신경세포가 존재하는 것으로 추정합니다.
"뇌의 기능과 기능 장애를 이해하려면 이러한 세포가 어떻게 3차원적으로 구성되어 있고 어떻게 상호 연결되는지 알아야 합니다."라고 정 교수는 말합니다.
"이 3차원 정보를 보존하고 추출하려면 온전한 3차원 조직이 필요합니다."
하지만 지금까지는 뇌를 먼저 절개하지 않고는 세포 단위의 해상도로 뇌를 이미징하는 것이 불가능했습니다.
"인간의 뇌는 너무 커서 광학 이미징 기술을 이용해 전체를 이미지화할 수 없습니다."라고 정 교수는 설명합니다.
그러나 뇌의 반구 전체를 슬라이스하면 조직이 손상될 수 있을 뿐만 아니라 "슬라이스를 매우 얇게 만들어야 하기 때문에" 몇 달이 걸릴 수 있습니다.
이는 초기 도전 과제이자 기술 혁신의 기회이기도 했습니다.
인간 뇌의 전체 반구가 매핑되었습니다.
MIT는 데이터 처리 요소 집합인 '기술 파이프라인'을 만들어 기증된 두 개의 뇌에서 전체 반구를 성공적으로 캡처했으며, 그 중 하나는 알츠하이머병 환자였습니다.
연구팀은 "잠재적으로" 인간의 뇌를 완전히 매핑할 수 있는 세 가지 기술을 개발했습니다.
아직 인간의 뇌 전체를 캡처하지는 못했지만 "단일 시냅스에서 전체 뇌 반구에 이르기까지 다양한 해상도로 인간 뇌 조직의 전체적 이미징을 수행했습니다."
"수천 개의 뉴런으로 이루어진 광활한 풍경"에서부터 "개별적인 디테일로 이루어진 다양한 호출의 숲"과 "세포 외 분자 사이에 자리 잡은 아세포 구조의 다발"에 이르기까지, 이전에는 이렇게 상세한 뇌의 그림이 생성된 적이 없었습니다. 한번 보세요:
Translated with DeepL.com (free version)
일부만 번역 했는데 결론은 좋은 성과를 것 같음
이런글이 념글안가고 뭐하노