智東西6月12日消息，據(jù)CNBC報道，亞馬遜旗下亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（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(shù)支持，艾倫研究所計劃使用AWS的技術(shù)來優(yōu)化海量數(shù)據(jù)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(lián)系，以及增進對腦部功能退化疾�。ㄈ绨柎暮ＤY和帕金森癥等）的研究。
艾倫腦科學研究所是微軟聯(lián)合創(chuàng)始人保羅艾倫于2003年創(chuàng)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(shù)據(jù)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https://portal.brain-map.org/，供全球科學家免費使用。該所的研究成果已經(jīng)成為全世界神經(jīng)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(chǔ)，艾倫研究所的研究人員與AWS合作，為神經(jīng)科學領(lǐng)域創(chuàng)造了一種“變革性”資源。
“大腦知識平臺”是該領(lǐng)域內(nèi)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(shù)據(jù)庫。
“大腦知識平臺”基于單細胞基因組學技術(shù)。研究人員測量單個腦細胞，創(chuàng)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(fù)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(shù)千億個細胞。這意味著，該項研究需要研究人員處理海量數(shù)據(jù)。面對數(shù)據(jù)處理問題，艾倫研究所選擇與AWS合作，利用AWS的云計算將復(fù)雜的大腦數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)（EB是計算機存儲單位，1EB=1024PB=1073741824GB）。Lein博士表示，神經(jīng)科學領(lǐng)域也有大量大腦數(shù)據(jù)，問題在于，大部分大腦數(shù)據(jù)無序且分散，這導(dǎo)致研究人員很難使用這些數(shù)據(jù)。他希望大腦知識平臺能夠搭建一個統(tǒng)一的神經(jīng)科學信息系統(tǒng)，并進一步改進知識獲取的渠道，聚集神經(jīng)科學界的部分成員。
未來五年內(nèi)，艾倫研究所將繼續(xù)致力于搭建大腦知識平臺。Lein博士表示，這項技術(shù)仍處于早期階段，但潛力巨大。“我們可以將該領(lǐng)域內(nèi)的異議和難題匯集起來，加快對大腦功能的理解，以及發(fā)現(xiàn)治療疾病的新方法。”
結(jié)語：云計算賦能神經(jīng)學科建設(shè)
當艾倫腦科學研究所的數(shù)據(jù)使用遇到瓶頸時，他們選擇與AWS云計算系統(tǒng)合作。艾倫研究所的專業(yè)性毋庸置疑。伴隨該所在神經(jīng)科學領(lǐng)域內(nèi)的深層研究，AWS的云計算將提高神經(jīng)科學的研究效率。而伴隨云計算技術(shù)逐步進入各科學研究領(lǐng)域，新型生產(chǎn)工具的賦能，也將會推進各自研究領(lǐng)域的發(fā)展。
