İnsan beyninin tek bir dijital haritası oluşturuldu: siibra projesi devrim niteliğinde bir adım olacak

Nörobiyoloji alanında büyük bir dönüm noktası yaşandı: bilim insanları, insan beyniyle ilgili tüm dağınık verileri tek bir çok seviyeli dijital atlasta birleştiren siibra yazılım paketini tanıttı. Bu sistem, tekil hücrelerden ve moleküllerden, beynin büyük yapılarına ve aralarındaki karmaşık bağlantılara kadar uzanan verileri tek bir noktada topluyor. Nature Methods dergisinde yayınlanan araştırma sonuçlarının, tıp ve yapay zeka alanında yeni bir dönem başlatması bekleniyor. Bu konuda Ixbt.com haber veriyor.

Günümüzde nöronlar ve beyin aktivitesi hakkındaki veriler farklı formatlarda, çeşitli yöntemler kullanılarak ve farklı koordinat sistemlerinde saklanıyor. Bu durum, bilim insanları için araştırmaları birleştirmede büyük zorluklar yaratıyordu. siibra sistemi ise MRI verilerini, mikroskopi sonuçlarını ve beyin bölgeleri arasındaki bağlantıları tek bir dijital atlasta birleştirerek bu sorunu çözdü.

Yedi terabaytlık veri hazinesi

Projenin temelinde Multilevel Human Brain Atlas (İnsan beyninin çok seviyeli atlası) yatıyor ve bu atlas, Avrupa'nın EBRAINS araştırma platformu ile entegre edilmiş durumda. Sistem halihazırda 7 TB'tan fazla multimodal veriye; görseller, tablolar ve dijital diziler dahil olmak üzere erişim sağlıyor. ixbt.com'un bilgilerine göre kullanıcılar, devasa veri setlerini tamamen indirmek zorunda kalmadan sadece ihtiyaç duydukları alanı seçerek analiz edebiliyorlar.

Sistemin en önemli özelliklerinden biri, verilerin olasılık temelinde beyin bölgelerine atanmasıdır. Bilindiği üzere insan beyni anatomisi her bireyde kendine has farklılıklar gösterir. Bu nedenle siibra, kesin sınırlar yerine bireysel farklılıkları hesaba katan istatistiksel haritalar kullanır. Bu, histoloji ve elektrofizyolojik ölçümlerin MRI sonuçlarıyla maksimum doğrulukta karşılaştırılmasını sağlar.

Tıpta pratik uygulama

Araştırmanın yazarları, sistemin pratik faydasını derin beyin stimülasyonu (deep brain stimulation) örneğiyle gösterdiler. Bu yöntem, bazı nörolojik hastalıkların elektrotlar yardımıyla tedavisinde kullanılıyor. siibra aracılığıyla yapılan analizler, talamus bölgesindeki stimülasyon alanını belirlerken bazı yapıların komşu bölgelerle karıştırılabileceğini ortaya koydu. Yeni atlas, bu tür hataları ortadan kaldırarak cerrahi operasyonların doğruluğunu artırıyor.

Gelecekte bu sistem, nörobilimde büyük veri (Big Data) ve yapay zekanın uygulanması için temel oluşturacak. Geliştiriciler, sonraki aşamalarda sisteme yapay zeka tabanlı analiz araçları eklemeyi ve uluslararası veri tabanlarının kapsamını daha da genişletmeyi planlıyor. Bu durum, sadece beyin modelleri oluşturmanın değil, aynı zamanda yeni nesil tıbbi cihazlar geliştirmenin de önünü açıyor.