Tutkijat ymmärtävät aivojen rakenteen ja ovat kartoittaneet sen melko yksityiskohtaisesti, mutta he eivät vieläkään tiedä tarkalleen, kuinka se käsittelee dataa - tämä vaatii aivojen yksityiskohtaisen "kaavion". Tiedemiehet ovat nyt luoneet sellaisen kartan hedelmäkärpäsen toukalle. Sitä kutsutaan yhteydeksi ja se näyttää 3016 548 hermosolua ja XNUMX XNUMX hyönteisen synapsia Neuroscience Newsin mukaan. Kartta auttaa tutkijoita ymmärtämään paremmin, kuinka hyönteisten ja eläinten aivot hallitsevat käyttäytymistä, oppimista, kehon toimintoja ja paljon muuta. Tämä työ voi jopa innostaa parantamaan tekoälyverkkoja.
"Tähän mennessä emme ole nähneet muiden aivojen rakennetta kuin sukkulamadon C. elegansin, sukkulamadon nuijapäiden ja meriannellin toukkien, joissa on useita satoja hermosoluja", sanoi professori Marta Zlatik MRC:n molekyylibiologian laboratoriosta. - Tämä tarkoittaa, että neurotiede toimi enimmäkseen ilman piirejä. Tietämättä aivojen rakennetta, arvaamme kuinka laskelmat tehdään. Mutta nyt voimme alkaa saada mekaanista ymmärrystä aivojen toiminnasta."
Kartan luomiseksi ryhmä skannasi tuhansia viipaleita toukan aivoista elektronimikroskoopilla ja integroi ne sitten yksityiskohtaiseen karttaan, jossa merkittiin kaikki hermoyhteydet. Seuraavaksi he käyttivät laskennallisia työkaluja määrittääkseen todennäköiset tiedonkulkureitit ja hyönteisten aivoissa olevien "kaaviomotiivien" tyypit. He jopa huomasivat, että jotkut rakenteelliset ominaisuudet muistuttavat läheisesti modernia syväoppimisarkkitehtuuria.
Tutkijat ovat luoneet yksityiskohtaisia karttoja hedelmäkärpäsen aivoista, jotka ovat paljon monimutkaisempia kuin hedelmäkärpäsen toukka. Nämä kartat eivät kuitenkaan sisällä kaikkia yksityiskohtaisia yhteyksiä, jotka ovat tarpeen todellisen aivokaavion saamiseksi.
Seuraavassa vaiheessa tutkitaan rakenteita, joita käytetään käyttäytymistoimintoihin, kuten oppimiseen ja päätöksentekoon, sekä tutkitaan myös konnektomin toimintaa hyönteisen suorittaessa tiettyjä toimintoja. Ja vaikka hedelmäkärpäsen toukka on yksinkertainen hyönteinen, tutkijat odottavat näkevänsä samanlaisia malleja myös muissa eläimissä. "Aivan kuten geenit säilyvät kaikkialla eläinkunnassa, uskon, että myös näitä perustavanlaatuisia käyttäytymismalleja toteuttavien piirien perusmotiivit säilyvät", Zlatik sanoi.
Mielenkiintoista myös: