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原文链接：https://blogs.nvidia.com/blog/mbl-human-memory-ai-vr-rtx/
原文作者：Zoe Kessler
柏拉图的著作中提到，当人类拥有一次经历时，他们的大脑中会发生某种程度的改变，这种改变由记忆驱动——特别是长期记忆。
纽约大学神经科学教授Andre Fenton和威斯康星大学麦迪逊分校细胞与再生生物学助理教授Abhishek Kumar正在马萨诸塞州伍兹霍尔的海洋生物实验室（MBL）研究这种变化。
Fenton说：“我毕生的工作就是理解心智是如何运作的，特别是理解记忆——不仅仅是大脑中过去的痕迹，而是大脑所能获得的对未来的估计。”
研究人员通过利用NVIDIA RTX GPU和惠普Z工作站来可视化海量数据集，并集成定制的AI工具和用于科学探索的虚拟现实（VR）平台syGlass，从而提升了他们的研究水平。
该项目还得到了美国国家心理健康研究所和陈-扎克伯格倡议（Chan Zuckerberg Initiative）的资助支持。
揭示神经元森林
记忆是大脑海马体的职责。这种海马状的C形结构是MBL研究小组的重点研究对象。
Fenton将海马体内的细胞描述为一片森林，其中数十亿的神经元就像微小的树干，而从树干延伸出来的线条则像是树叶。
该团队正在研究这些“树叶”的一小部分——它们代表蛋白质标记物：由于其长度（每个约一微米）而被认为是一项极其繁琐的任务。研究人员必须在脑细胞的森林中搜索，以找到正确的蛋白质标记物，这些标记物仅占海马体中所有蛋白质标记物的约1%。
研究人员希望简化研究这些蛋白质及其不同结构可能揭示的记忆编码过程。
直到将NVIDIA和HP技术引入工作流程之前，收集和分析足够的蛋白质标记物3D体积数据一直是该项目的一个瓶颈。
Fenton说：“这是一个巨大的计算挑战，而惠普和NVIDIA的技术使我们能够完成第一步：捕获、检查和存储3D图像数据。”
利用这些技术，MBL研究人员捕获了10TB的体积数据，然后进行了人工视觉质量检查。
理解记忆或能预防神经系统疾病
该团队在分子水平上发现记忆功能的最终目标，可以促进对与神经认知相关的脑部疾病（如阿尔茨海默病和痴呆症）的根本原因的研究。
Fenton说：“人们通常不认为记忆是他们心理健康的一部分，但几乎所有的精神功能障碍都取决于你的大脑存储的内容——你的信念、你的预期、你的焦虑以及你期望的事情。”他说：“这些都是记忆发生时不同方面的表现，因此几乎所有的神经精神疾病和操纵都依赖于这种理解。”
为了解决这些大规模问题，研究人员正在研究当蛋白质到达海马体错误位置时记忆是如何受到影响的。
该团队还利用由多块NVIDIA RTX GPU提供支持和支持的惠普Z高性能工作站上，通过syGlass策划和存储的高分辨率3D图像，检查大脑细胞的结构和功能之间的相关性。
Kumar说：“如果我们能理解一个事物的构建方式，那么如果出现问题，我们就可以剖析它并找出根本原因。这正是我们试图做的事情：理解我们如何保持记忆，这样如果出现问题，我们就知道如何修复它。”
赋能虚拟现实和学生探索
在运行NVIDIA RTX GPU的惠普Z6台式工作站上使用syGlass，将研究人员的努力从耗时的操作转变为一次互动式的科学探索——非常适合高中生的参与。
Kumar说：“惠普-NVIDIA-syGlass系统使我们能够通过吸引三名高中实习生来进行创新。他们对我们的科学抱有抽象的兴趣，我们认识到syGlass的虚拟体验可能会让他们着迷。我们是对的。”
今年夏天，研究人员将这三名好奇的学生带到他们的实验室，利用VR头戴设备分析记忆蛋白，这使得数据可以进行3D可视化。
他们的任务是找到与记忆相关的特定蛋白质并将其标记出来。虽然这听起来像是一个简单的任务，但实习生必须在数十亿神经元中筛选，才能找到与研究相关的几千个蛋白质标记物。
由于该试点项目的成功，该团队现在正计划扩大该项目的高中研究机会。
Fenton说：“我们为什么要止步于三个学生呢？明年，可以在多个地点有10个学生帮助我们了解大脑，而他们自己也在学习大脑知识。”
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