Des chercheurs viennent de réaliser l’exploit de créer une cartographie en 3D d’une petite partie d’un cerveau humain, à l’échelle du nanomètre. Cela représente 1,4 pétaoctet de données, en libre accès en ligne.


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    Des chercheurs ont cartographié tous les neuronesneurones et leurs connexions dans un échantillon de cerveau humain. Un tout petit échantillon pour être exact, puisqu'il ne mesure qu'un millimètre cube, soit un millionième d'un cerveau complet. Mais c'est la première cartographie aussi détaillée, réalisée à l'échelle du nanomètrenanomètre. Il s'agit de l'œuvre d'un groupe de chercheurs de l'université de Harvard et de GoogleGoogle Research, qui ont publié leurs résultats dans la revue Science.

    « D'un certain point de vue, notre ensemble de données est minuscule. Mais il ne semble pas petit, car lorsqu'on s'y plonge, on s'aperçoit qu'il s'agit d'une forêt gigantesque. C'est une toute petite forêt, mais c'est une forêt très, très, très compliquée », a indiqué Jeff Lichtman, professeur de biologie moléculairebiologie moléculaire et cellulaire.

    Un neurone en blanc, avec 5 600 axones en bleu, et les synapses en vert. © Google Research and Lichtman Lab
    Un neurone en blanc, avec 5 600 axones en bleu, et les synapses en vert. © Google Research and Lichtman Lab

    1,4 pétaoctet de données !

    L'échantillon est composé d'environ 57 000 cellules, 230 millimètres de vaisseaux sanguins, 150 millions de synapsessynapses, et représente 1,4 pétaoctet de données. Il s'agit du résultat d'une dizaine d'années de travail. L'échantillon a été collecté il y a plus d'une décennie sur un patient lors d'une intervention chirurgicale liée à l'épilepsieépilepsie, et les données analysées grâce aux algorithmes d'intelligence artificielle de Google.

    Les chercheurs ont publié l'ensemble de leurs données dans un outil en ligne. Ces ressources pourraient aider à mieux comprendre le cerveau et le comportement humain et les troubles neurologiques. Toutefois, cet échantillon provenant d'un patient épileptique, les chercheurs ignorent si certaines structures découvertes sont pathologiquespathologiques ou simplement rares.

    Une cartographie complète du cerveaucerveau humain avec ce niveau détail n'est pas encore réalisable avec la technologie actuelle. Cependant, les chercheurs espèrent à terme parvenir à cartographier le cerveau d’une souris. En attendant, la prochaine étape sera d'étudier la formation hippocampique d'une souris.