Новое исследование помогает подобраться к разгадке человеческого разума

Международная команда ученых создала первую полную карту мозга взрослого животного. Исследование мозга мухи, содержащего 130 000 нейронов и 50 миллионов связей, открывает новые горизонты в понимании работы нервной системы.

Фото: iStock

Международная группа исследователей впервые создала детальную карту мозга взрослого живого существа, а именно плодовой мушки. Этот прорыв, описанный как "огромный скачок" в понимании работы мозга, может помочь раскрыть тайны человеческого разума.

Команда ученых из Консорциума FlyWire определила расположение, форму и связи всех 130 000 клеток и 50 миллионов соединений в мозге мухи. Этот орган, меньший булавочной головки, позволяет насекомым выполнять сложные задачи, включая ходьбу, полет и даже пение брачных песен.

Доктор Грегори Джефферис из Лаборатории молекулярной биологии в Кембридже отметил, что это исследование поможет понять, как работает наш собственный мозг. Несмотря на то, что у человека в миллион раз больше нейронов, чем у мухи, базовые принципы работы нервной системы схожи.

Полученная схема мозга мухи, известная как коннектом, может помочь исследователям лучше понять механизмы здорового мозга и изучить нарушения его работы. Доктор Мала Мурти из Принстонского университета назвала это открытие "преобразующим для нейробиологов".

Создания коннектома было сделано путем нарезки мозга мухи с помощью “микроскопической терки” для мозга мухи и фотографирования каждого из 7000 ломтиков и их цифрового объединения. Затем команда Принстона применила искусственный интеллект для извлечения форм и связей всех нейронов. Однако потребовалось также ручное исправление миллионов ошибок.

Исследователи смогли идентифицировать отдельные контуры для различных функций мозга мухи, таких как движение и зрение, и показать, как они взаимосвязаны. Эта информация уже используется для изучения таких явлений, как способность мух молниеносно уклоняться от ударов, так как сам прыжок происходит буквально быстрее скорости мысли.

Хотя создание полного коннектома человеческого мозга пока невозможно из-за его сложности, ученые полагают, что это может стать реальностью через несколько десятилетий. Тем временем, коннектом мухи открыт для использования научным сообществом, что может привести к "лавине открытий" в ближайшие годы.