Bilim adamları bir böcek beyninin ilk haritasını tamamladı

Araştırmacılar, nörobilimde bilim insanlarını düşünce mekanizmasının gerçek anlayışına yaklaştıran bir dönüm noktası olan bir böceğin bugüne kadarki en gelişmiş beyin haritasını tamamladılar.
araştırmacıları tarafından yönetilen ekip, Johns Hopkins Üniversitesi ve Cambridge Üniversitesi, bir meyve sineği larvasının beynindeki her nöral bağlantının izini süren ayrıntılı bir diyagram veya bağlantı birimi üretti; beyinleri insanlarla karşılaştırılabilir olan arketipsel bir bilimsel model.
bu ABD Ulusal Bilim Vakfı-Gelecekteki beyin araştırmalarının temelini oluşturması ve yeni makine öğrenimi mimarilerine ilham vermesi muhtemel olan desteklenen çalışmalar dergide yer alıyor Bilim.
Johns Hopkins’in kıdemli yazarı Joshua Vogelstein, “Kim olduğumuzu ve nasıl düşündüğümüzü anlamak istiyorsak, bunun bir parçası da düşünce mekanizmasını anlamaktır” dedi. “Ve bunun anahtarı, nöronların birbirleriyle nasıl bağlantı kurduğunu bilmektir.”
Takımın bir meyve sineği bağlantısı, Drosophila melanogaster, tüm bir böcek beyninin şimdiye kadar tamamlanmış en eksiksiz ve en geniş haritasıdır. 3.016 nöron ve aralarındaki her bağlantıyı içerir: 548.000. Vogelstein, “her şey buna kadar gidiyor” dedi.
Tüm beyinleri haritalandırmak, en modern teknolojiyle bile zor ve son derece zaman alıcıdır. Bir beynin hücresel düzeyde eksiksiz bir resmini elde etmek, beynin yüzlerce veya binlerce ayrı doku örneğine dilimlenmesini gerektirir; , doğru bir beyin portresi.
Araştırmacılar meyve sineği larvasını seçtiler çünkü tür, bir böcek için temel biyolojisinin çoğunu, karşılaştırılabilir bir genetik temel de dahil olmak üzere insanlarla paylaşıyor. Aynı zamanda zengin öğrenme ve karar verme davranışlarına sahiptir, bu da onu nörobilimde yararlı bir model organizma haline getirir. Ve pratik amaçlar için, nispeten kompakt beyni görüntülenebilir ve devreleri makul bir zaman diliminde yeniden yapılandırılabilir.
Ekip, her nöronun ve her bağlantının grafiğini çizdi ve her nöronu beyinde oynadığı role göre sınıflandırdı. Beynin en meşgul devrelerinin, öğrenme merkezinin nöronlarına giden ve onlardan uzaklaşan devreler olduğunu buldular.
Vogelstein, geliştirilen yöntemlerin herhangi bir beyin bağlantı sistemi projesine uygulanabilir olduğunu ve kodlarının daha da büyük bir hayvan beynini haritalamaya çalışan herkes tarafından kullanılabileceğini söyledi ve zorluklara rağmen bilim adamlarının muhtemelen önümüzdeki on yıl içinde fareyi üstlenmelerinin beklendiğini ekledi. .
Bir program direktörü olan Edda Thiels, “Farklı organizmalar için burada geliştirilen sinek beyin bağlantısı gibi bağlantılara sahip olmak, beyni herkese açacak – okul çocukları, vatandaş bilim adamları, araştırmacılar ve beynin iç işleyişini merak eden diğerleri” dedi. NSF’nin Biyolojik Altyapı Bölümünde.