Після 12 років роботи група дослідників з Великобританії, США та Німеччини склала найбільшу та найскладнішу карту мозку на сьогоднішній день, яка описує кожний нейронний зв'язок у мозку личинки плодової мушки, яка, буває, докучає українцям.
Хоча мозок комахи і не наближається за розміром і складністю до людського мозку, але, як пише ресурс sciencealert, він все ж таки охоплює приблизно 548 тисяч зв'язків між 3016 нейронами.
Картування ідентифікує різні типи нейронів та їх шляхи, включаючи взаємодії між двома сторонами мозку, а також між мозком та вентральним нервовим шнуром. Це наближає вчених до розуміння того, як рух сигналів від нейрона до нейрона призводить до поведінки та навчання.
Читайте: Здатна знищити врожай цитрусових: у США помітили величезну міль, фото
"Якщо ми хочемо зрозуміти, хто ми і як ми думаємо, частиною цього є розуміння механізму мислення", - каже Джошуа Т. Фогельштейн, інженер-біомедик з Університету Джона Хопкінса, додаючи, що ключем до цього є знання того, як нейрони з'єднуються один з іншим".
Щоб створити цю карту, дослідники відсканували тисячі зрізів мозку дитинчати плодової мушки за допомогою електронного мікроскопа високої роздільної здатності. Потім вони об'єднали зображення і додали їх до зібраних даних, ретельно відзначаючи кожний зв'язок між нейронами.
Сюди входять як клітини, які "розмовляють" один з одним у кожній половині мозку, так і ті, що спілкуються між двома півкулями, що дозволяє глибше вивчити взаємодії в мозку.
Півкулі мозку мають унікальні та важливі функції, але те, як вони інтегрують та використовують інформацію з кожної сторони для складної поведінки та пізнання, не так добре вивчено.
"Те, як влаштований мозковий ланцюг, впливає на обчислення, які може виконувати мозок. нейронів", — пояснює нейробіолог Марта Златик із Кембриджського університету.
Вчені пояснюють: "Всі мізки схожі - всі вони являють собою мережі взаємопов'язаних нейронів - і всі мізки всіх видів повинні виконувати безліч складних дій: їм усім потрібно обробляти сенсорну інформацію, вчитися, вибирати дії, орієнтуватися в навколишньому середовищі, вибирати їжу, впізнавати своїх родичів рятуватися від хижаків і т. д.".
Плодові мушки (Drosophila melanogaster) є популярною моделлю наукових досліджень через їх прості у вивченні особливостей, складного, але компактного мозку, а також тому, що вони мають багато спільного з людьми.
Крім того, було виявлено, що деякі з виявлених функцій працюють аналогічно до деяких комп'ютерних мереж для машинного навчання.
"Те, що ми дізналися про код плодових мушок, вплине на код людини", - стверджує Фогельштейн. "Ось що ми хочемо зрозуміти - як написати програму, яка веде до мережі людського мозку".
Команда передбачає, що наступним кроком буде вивчення нейронної структури, що бере участь у певних поведінкових функціях, таких як навчання та прийняття рішень, а також вивчення активності всього мозку, коли комаха зайнята діяльністю.
Нагадаємо, раніше ми писали, як позбутися комах вдома.
