Naukowcy opracowali najbardziej szczegółową jak dotąd mapę mózgu muszki owocowej, ujawniającą prawie 140 000 neuronów i 54,5 miliona synaps. Osiągnięcie to nastąpiło po ponad czterech latach pracy badaczy pod przewodnictwem neurologów Mala Murthy i Sebastiana Seunga z Uniwersytetu Princeton. Mapa, znana jako „konektom”, przedstawia najbardziej kompletny schemat mózgu dowolnego organizmu.
W tym szczegółowym projekcie wykorzystano obrazy z mikroskopu elektronowego do zrekonstruowania mózgu muchy. Narzędzia wspomagane sztuczną inteligencją pomogły w kompilacji danych, chociaż wiele części wymagało ręcznego przeglądu. Zespół badawczy wraz z ochotnikami dokonał ponad trzech milionów ręcznych edycji, aby zapewnić dokładność. Wysiłki te ujawniły 8453 typy neuronów, z czego 4581 zostało nowo odkrytych.
Zaskakujące odkrycia w połączeniach neuronowych
Podczas badania naukowcy odkryli zaskakujące szczegóły dotyczące wzajemnych powiązań różnych neuronów. Oni znaleziony że neurony zazwyczaj zaangażowane w przetwarzanie sensoryczne, takie jak obwody wzrokowe, często łączą się z neuronami odpowiedzialnymi za inne zmysły, takie jak słuch i dotyk. Odkrycie to uwypukliło złożoną integrację informacji zmysłowych w mózgu.
Wgląd w zachowanie muszek owocowych
Zebrane dane wykorzystano już do symulacji zachowania muszek owocowych w modelach wirtualnych. W jednym eksperymencie symulacja pokazała, jak neurony odpowiedzialne za wykrywanie słodkiego i gorzkiego smaku aktywują neurony ruchowe kontrolujące trąbkę muchy. Testowany na prawdziwych muchach wirtualny model był dokładny w ponad 90% w przewidywaniu reakcji i zachowania neuronów.
Przyszły potencjał badawczy
Chociaż mapa przedstawia pojedynczą samicę muszki owocowej, zapewnia znaczący wgląd w funkcjonowanie i strukturę mózgu. Naukowcy planują rozszerzyć projekt o samce much i badać zachowania, takie jak śpiew. Pomimo postępu naukowcy zauważają, że pozostaje wiele do zrozumienia w zakresie komunikacji chemicznej i elektrycznej między neuronami.
