Учёные впервые полностью картировали мозг взрослой мухи-дрозофилы — с точным описанием каждого из её 130,000 клеток и 50 миллионов соединений между ними. Это самое детализированное исследование мозга животного, когда-либо проведённое, и оно может изменить наше понимание того, как функционирует человеческий мозг.
Исследование проводилось международной группой учёных под названием FlyWire Consortium, с участием экспертов из Кембриджского Лаборатории молекулярной биологии (LMB) и Принстонского университета. Главной задачей было создать полный "коннектом" — карту всех нейронных связей в мозге мух.
Этот труд был гигантским шагом вперёд, потому что до этого момента исследователи имели только примитивные карты мозга простых существ, вроде червей с 300 нейронами. Успешное картирование нейронной сети мушки-дрозофилы — настоящий технический прорыв, который открывает двери для изучения более сложных мозгов, таких как у мышей, и, возможно, через несколько десятилетий — у людей.
Как они это сделали?
Чтобы создать эту удивительную карту, учёные использовали что-то вроде микроскопического ножа, которым они разрезали мозг мухи на 7,000 сверхтонких слоёв. Каждый слой фотографировался, и затем изображения складывались воедино. На этом этапе к работе подключили искусственный интеллект, который помогал извлечь данные о форме и соединениях нейронов.
Однако ИИ не был совершенен, и учёным пришлось вручную исправить более трёх миллионов ошибок! Это показывает, насколько сложен мозг даже такого крошечного существа, как муха-дрозофила.
Почему это важно?
Понимание структуры мозга насекомых может помочь учёным разобраться, как мозг выполняет сложные вычислительные задачи. Например, у мух есть отдельные цепи для передвижения и для обработки зрительной информации. Эти цепи не просто существуют по отдельности — они соединены друг с другом, что позволяет мушке мгновенно реагировать на окружающую среду.
Знаете ли вы, что именно это помогает мухам быть такими трудными для ловли? Их зрительные нейроны могут невероятно быстро отслеживать движение — они буквально видят, откуда приближается ваша газета, и моментально передают сигнал ногам, чтобы прыгнуть прочь от опасности.
Эти карты открыты для любого учёного, и исследователи полагают, что в ближайшие несколько лет мы можем ожидать "лавины открытий" благодаря новому пониманию мозговой сети мух. Учёные верят, что в течение нескольких десятилетий мы сможем создать аналогичные карты человеческого мозга. По моему мнению это огромный шаг на пути к разгадке одной из самых больших тайн — того, как именно работает наш разум.
Мы стоим на пороге нового понимания нашего разума, и это лишь начало!
Мы стоим на пороге нового понимания нашего разума, и это лишь начало!