Программа MICRONS (Машинный интеллект из кортикальных сетей) — это пятилетний проект, реализуемый правительством США в рамках деятельности по перспективным исследовательским проектам в области разведки (IARPA) с целью обратного проектирования одного кубического миллиметра, охватывающего многие петабайты объемных данных. ткань мозга грызуна и использовать результаты ее исследования для улучшения машинного обучения и искусственного интеллекта путем создания коннектома . [1] [2] Программа является частью инициативы Белого дома BRAIN . [1] [2]
В рамках программы созданы три независимые команды, каждая из которых будет использовать свой подход к цели. Команды возглавляют Дэвид Кокс из Гарвардского университета , Тай Синг Ли из Университета Карнеги-Меллон ; [1] [2] и совместно Андреасом Толиасом и Хаком Питкоу из Медицинского колледжа Бэйлора , Клэем Ридом из Института исследований мозга Аллена и Себастьяном Сынгом из Принстонского университета . [3]
Команда Кокса стремилась построить трехмерную карту нейронных связей в блоке исходной ткани, используя реконструкции на основе электронных микрофотографий . [3]
Технология и инфраструктура для хранения объемных данных петабайтного масштаба, включая облачную базу данных BossDB, [4] были разработаны Лабораторией прикладной физики Джона Хопкинса . [5]
Часть мозга, выбранная для проекта, является частью зрительной коры головного мозга , выбранной в качестве представителя задачи – зрительного восприятия – которую легко выполнить животным и людям, но которую оказалось чрезвычайно сложно имитировать с помощью компьютеров. . [1] [2]
Команда Кокса попыталась построить трехмерную карту реальных нейронных связей на основе тонких электронных микрофотографий . [2] Команда Ли применила метод штрих-кодирования ДНК , пытаясь составить карту мозговых цепей путем маркировки штрих-кодом каждого нейрона и перекрестных синапсов штрих-кодовых связей. [1]
Команда Толиаса использовала подход, основанный на данных , предполагая, что мозг формирует статистические ожидания относительно мира, который он видит. [2] Они использовали многофотонную микроскопию для регистрации активности почти каждого нейрона в кубическом миллиметре зрительной коры в ответ на разнообразные и богатые зрительные стимулы. Агрегация, обработка и анализ данных выполнялись с использованием платформы DataJoint. [6]
Собраны, обработаны и представлены к публикации первичные данные: «Функциональная коннектомика, охватывающая несколько областей зрительной коры мыши». bioRxiv 10.1101/2021.07.28.454025v3 .
The Boss — это облачная служба хранения данных, разработанная для программы IARPA MICRONS.