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編譯?| 張銘滟
編輯 | 徐珊
智東西6月12日消息,據CNBC報道,亞馬遜旗下亞馬遜網絡服務(Amazon Web Services,簡稱AWS)于周三(6月7日)宣布,將對艾倫腦科學研究所的人腦地圖——“大腦知識平臺”提供技術支持,艾倫研究所計劃使用AWS的技術來優化海量數據分布。該平臺建成后,有助于科學家了解遺傳學與大腦不同認知功能間的聯系,以及增進對腦部功能退化疾病(如阿爾茨海默癥和帕金森癥等)的研究。
艾倫腦科學研究所是微軟聯合創始人保羅·艾倫于2003年創立。艾倫研究所一直秉持三大理念:團隊科學(Team Science)、大科學(Big Science)和開放科學(Open Science)。2011年,艾倫腦科學研究所的科學家繪制出了兩個人腦基因圖譜,其數據顯示:人腦之間的相似度高達94%,至少82%的人類基因都會在大腦中表達。艾倫研究所的研究成果均公布于//portal.brain-map.org/,供全球科學家免費使用。該所的研究成果已經成為全世界神經科學家的重要研究資源,推動了腦科學的研究。

▲艾倫小鼠大腦共同坐標框架,圖源艾倫研究所
艾倫研究所的高級研究員Ed Lein博士說:“人腦地圖真的很像大腦的元素周期表。”正如元素周期表是化學的基礎,艾倫研究所的研究人員與AWS合作,為神經科學領域創造了一種“變革性”資源。
“大腦知識平臺”是該領域內首個平臺,旨在提供大腦中單個細胞的完整參考,并最終成為世界上最大的開源腦細胞數據庫。
“大腦知識平臺”基于單細胞基因組學技術。研究人員測量單個腦細胞,創建“細胞指紋”,并將具有相似指紋的細胞列入同一細胞類型,從而生成整個大腦的高分辨率地圖。Ed Lein博士表示,大腦地圖的復雜性遠高于該所既往研究成果。

▲艾倫小鼠大腦通用坐標框架,基于使用串行雙光子斷層掃描成像的小鼠大腦固有熒光的平均值。該圖像展示了豐富的解剖特征。
大腦中有數千億個細胞。這意味著,該項研究需要研究人員處理海量數據。面對數據處理問題,艾倫研究所選擇與AWS合作,利用AWS的云計算將復雜的大腦數據標準化并集中整合。
在進行遺傳學等研究時,科學家通常使用PB級甚至EB級的數據(EB是計算機存儲單位,1EB=1024PB=1073741824GB)。Lein博士表示,神經科學領域也有大量大腦數據,問題在于,大部分大腦數據無序且分散,這導致研究人員很難使用這些數據。他希望大腦知識平臺能夠搭建一個統一的神經科學信息系統,并進一步改進知識獲取的渠道,聚集神經科學界的部分成員。
未來五年內,艾倫研究所將繼續致力于搭建大腦知識平臺。Lein博士表示,這項技術仍處于早期階段,但潛力巨大。“我們可以將該領域內的異議和難題匯集起來,加快對大腦功能的理解,以及發現治療疾病的新方法。”
結語:云計算賦能神經學科建設
當艾倫腦科學研究所的數據使用遇到瓶頸時,他們選擇與AWS云計算系統合作。艾倫研究所的專業性毋庸置疑。伴隨該所在神經科學領域內的深層研究,AWS的云計算將提高神經科學的研究效率。而伴隨云計算技術逐步進入各科學研究領域,新型生產工具的賦能,也將會推進各自研究領域的發展。
來源:CNBC