Вчені зробили "величезний крок" до розуміння мозку людини завдяки дослідженню мухи

Вчені вперше розробили мапу нейронних зв’язків у мозку мухи. Вони стверджують, що вона стала "величезним кроком" до розуміння і мозку людини.

Мухи можуть ходити, ширяти у повітрі, а самці вміють навіть співати пісні, залицяючись до партнерки, — і все це з мозком, меншим за головку шпильки. Фото: MRC/Nature
Мухи можуть ходити, ширяти у повітрі, а самці вміють навіть співати пісні, залицяючись до партнерки, — і все це з мозком, меншим за головку шпильки. Фото: MRC/Nature

Про це повідомляє BBC.

Науковці визначили положення та зв’язки кожної із 130 000 нейронних структур, що мають 50 мільйонів зв’язків. Це найдетальніший аналіз мозку дорослої живої істоти, який коли-небудь проводили.

Доктор Грегорі Джефферіс з Лабораторії молекулярної біології Ради медичних досліджень у Кембриджі розповів, що зараз ми не маємо уявлення про те, як мережа нейронів у мозку кожного з нас дозволяє нам взаємодіяти одне з одним та навколишнім світом.

"Які звʼязки вони мають? Як сигнали проходять через систему, яка дозволяє нам обробляти інформацію, щоби розпізнавати обличчя, чути голос і перетворювати слова на сигнали?

"Мапа мозку мухи справді чудова і допоможе нам реально зрозуміти, як працює наш власний мозок", — пояснив він.

Отримані вченими зображення, які опублікували в журналі Nature, показують гарну й складну мережу нейронів у мозку мухи.

Її форма та структура пояснює, як такий крихітний орган може виконувати стільки потужних обчислювальних завдань. Розробка комп’ютера розміром із макове зернятко, здатного виконувати всі ці завдання, далеко не під силу сучасній науці.

Доктор Мала Мурті, ще одна співкерівниця проєкту з Принстонського університету, сказала, що мапа, яку розробили вчені, або "конектом", стане проривною для нейробіологів.

"Вона допоможе дослідникам краще зрозуміти, як працює здоровий мозок. А у майбутньому, ми сподіваємося, за допомогою неї також можна буде визначити, що пішло не так", — каже вона.

Дослідники змогли ідентифікувати окремі схеми для різних функцій мозку й показати, як вони з’єднані.

Наприклад, мережа, яка відповідає за рух, розташована в основі мозку, тоді як нейронні структури які обробляють зір, розташовані по боках.

У цій ділянці задіяно набагато більше нейронів, адже зір вимагає обробки значно більшого обсягу інформації.

Мапу нейронних структур розробили, розрізавши мозок мухи на 7000 тонких смужок, поєднавши дані їхніх зображень за допомогою компʼютера.

За словами доктора Філіпа Шлегеля, який також працює у лабораторії молекулярної біології Ради медичних досліджень, сама по собі мапа не мала сенсу, якби не було опису того, що робить кожна нейронна структура. 

"Ці дані трохи схожі на Google Maps, але для мозку: мапа структур нейронів нагадує мережу вулиць та будівель".

Доктор Шлегель вважає, що завдяки цій новій мапі світ нейронауки побачить "лавину відкриттів у наступні пару років".

Дослідники вважають, що людський конектом може зʼявитися через 30 років. Кажуть, мозок мухи — це початок нового, глибшого розуміння того, як працює наш власний розум.

нейробіологія мозок дослідження наука

Знак гривні
Знак гривні