Эта полная карта взрослой плодовой мухи может наконец раскрыть неразгаданные тайны мозга

Эта полная карта взрослой плодовой мухи может наконец раскрыть неразгаданные тайны мозга

Будучи пожизненным энтузиастом науки и тайн разума, я с трудом могу сдержать волнение по поводу этого революционного достижения! Картирование и моделирование мозга взрослой плодовой мухи — это не просто еще один шаг вперед для нейробиологии — это гигантский скачок на неизведанную территорию, которая обещает раскрыть секреты, скрытые глубоко в лабиринте нашего собственного сознания.


Исследование человеческого мозга можно сравнить с погружением в самые глубокие глубины океана или в самые дальние уголки космоса — это по большей части неизведанная территория. Точно так же, как исследователям нужны карты для навигации по незнакомым землям, исследователи создают предварительные карты для простых организмов, таких как нематоды и личинки плодовых мух. Однако в этой области достигнута важная веха: большая группа исследователей построила самую сложную карту мозга — карту мозга взрослой плодовой мухи. Этот прорыв примечателен тем, что он не только обеспечивает детальное описание мозга, но и разрабатывает прогнозирующую модель его функционирования.

Сегодня в престижном журнале Nature были опубликованы два новаторских исследования, раскрывающие полную карту мозга взрослой самки плодовой мухи. Эта подробная карта включает 139 255 нейронов и примерно 54,5 миллиона синапсов, которые представляют собой взаимодействия между этими нейронами. Этот монументальный прорыв знаменует собой создание первой схемы всей мозговой сети, или «коннектома», способной предсказывать функции всех этих нейронных связей.

Нейроны общаются с помощью электрических сигналов. Каждый нейрон может посылать электрические сигналы через синапсы — сотни путей между нейронами. Нейроны посылают либо возбуждающие сигналы, которые побуждают принимающий нейрон продолжать эту сигнальную цепочку, либо тормозящие сигналы, которые препятствуют дальнейшей передаче сигнала принимающим нейроном.

Этот уникальный коннектом обладает способностью в ответ на определенные входные данные предсказывать, будут ли нейроны передавать сигналы возбуждения или подавления. Хотя частичные коннектомы ранее позволяли моделировать визуальную обработку, новый коннектом расширяет эти симуляции, включив в них другие формы обработки, такие как реакции на вкусовые стимулы.

Эта полная карта взрослой плодовой мухи может наконец раскрыть неразгаданные тайны мозга

Чтобы начать цифровое моделирование мозга, важно не только понять его физическую структуру, но и то, как нейроны взаимодействуют друг с другом, активируя или подавляя друг друга. Об этом сообщил соавтор Грегори Джефферис, который возглавляет исследования в Лаборатории молекулярной биологии MRC и Кембриджском университете, как указано в недавнем пресс-релизе.

Эта смоделированная карта связей мозга (коннектом) станет незаменимой, поскольку биофизики изучают, как работают нейроны мух, и совершенствуют свои исследования. Исследователи предполагают, что вместо того, чтобы полностью блокировать сигналы, запрещающие сигналы могут направлять сообщения в разные пункты назначения.

Смотрите также

2024-10-02 21:31