구글-하버드 연구팀, 세계에서 가장 상세한 ‘인간 뇌 지도’ 공개

뇌 조직 샘플에서 뽑아낸
책 10억권에 달하는 데이터
구글 연구진이 AI로 규명

지난 10일 과학 저널 사이언스에 게재된 연구논문 관련 이미지 자료. <사진=사이언스>

하버드대 생물학자들과 구글 과학자들이 협업해 인공지능(AI) 기반 뇌 구조 분석을 진행했다.

제프 리치먼 하버드대 분자세포생물학 교수가 구글과 협력해 역대 가장 상세한 뇌 지도를 완성했다고 15일(현지시간) 미국 CNN 방송이 보도했다.

리치먼 교수는 10년 전 한 뇌전증 환자의 뇌 조직 샘플을 전달받고 데이터를 뽑아내기 위해 특수하게 제작된 다이아몬드 절단기로 뇌 조직을 30nm(나노미터) 크기로 잘게 쪼갰다. 이후 연구진은 뇌 조직으로부터 1400TB(테라바이트)의 데이터를 뽑아냈다. 책 10억권에 달하는 분량이다.

문제는 이 같이 방대한 데이터를 분석할 장비가 없다는 것이었다.

이에 리치먼 교수는 구글에서 초파리 뇌 지도 연구를 담당하고 있던 바이렌 제인 선임연구원에 연락을 취했다.

제인 연구원은 “(하버드대의 데이터에) 3억 개의 이미지가 있었다”며 “개별 시냅스 수준의 매우 높은 해상도로 촬영을 했기 때문인데, 그 작은 뇌 조직 샘플에 1억5000만개의 시냅스가 있었다”고 설명했다.

구글 연구원들은 AI 기반 분석을 통해 각 이미지가 담고 있는 세포의 종류와 연결 방식을 규명해냈다. 그 결과 역대 가장 방대한 데이터가 담긴 3차원의 인간 뇌 구조 모형이 도출됐다.

한편 이 같은 연구 결과는 ‘나노 규모 해상도로 재구성된 인간 대뇌 피질의 페타복셀 단편’이라는 제목으로 지난 10일 과학 저널 사이언스에 게재됐다.