Главная                                
Обратная связь
 

Исследование певчих птиц от Google

Эксперимент

Относительно птиц уже состоялось ни одно исследование. Но о мозговой деятельности есть не так много информации. И этот момент сильно беспокоил людей, занимающихся коннектомикой. Для этого специалисты занимаются изучение нейронных связей. Ведь их структура довольно необычная. И на фоне исследований составлялись нужные карты. Как проходили исследования? Сначала выполнялся нанометровый разрез. А после этого непосредственно фотографировалась нервная ткань. И уже такие детальные снимки и помогают увидеть нахождение отдельных синапсов. И все эти данные получаются идеальными. Но обработать их не так и просто, на это уходит много времени. Так как снимки делаются с высоким разрешением, рассмотреть что-то на снимках становится проблематично. На самом деле, это может быть один мм материала, а он нам будет казаться тысячей терабайтов. Неужели их этой ситуации не было выхода? Чтобы наконец-то получить достоверные данные, специалисты от Гугл вместе с нейробиологами решили не просто описать какие-то определённые нейронные сети, но также для проведения исследования они прибегли к другим нейронным сетям. И этот подход оказался удачным, автоматическая обработка стала гораздо точнее.

Анализ

Чтобы изучить мозг птиц, для начала под микроскопом картируются нервные клетки. А потом уже изображения подлежат сегментации. Стандартно данный процесс представлен двумя этапами. В первую очередь, используя детектор Кэнни, определяются границы отростков. Также с этой задачей может справиться классификатор. Потом объединяются все пиксели без границ. Тут стоит воспользоваться методом водораздела. А в 2015 году специалисты из Гугл определили более простой подход. Так, в их алгоритме нужно действовать с какого-то конкретного пикселя. Потом определённый участок закрашивается цветом. Это заслуга нейронной сети. Она и выявляет связь между пикселями объектива. Три года назад инженеры стали работать с нейронными связями. И с того времени их точность повысилась. В качестве тренировок при этом начали применять крупные массивы.

Совместными усилиями специалистов появилась система ERL, которая помогает определить показатели. Используя её, можно выявить нахождение нейрона. Это важное исследование, которое помогает избежать ошибок. К сожалению, очень часто случайные точки дают ошибочные данные. А так смотря на фото мозга, можно заметить нейрон. Сама процедура исследования птиц происходит в формате 3D, что соответствует одному аксону.

Благодаря совместным стараниям, специалисты проанализировали карту коннектома в нервной ткани. После применения ERL были выявлены более точные данные, чем они были получены с использованием прошлых технологий. Кстати, раньше изучение было более глубоким. Интересно то, что за основу тестирования применялись аналогичные данные. Конечно, были ошибки, но потом люди подправили их. Со временем Google сделает этот процесс полностью автоматическим.