Вчені щойно створили першу повну мапу мозку комахи

Згідно з новим дослідженням, опублікованим у журналі Science, вчені створили першу повну карту мозку комахи й, що особливо важливо, всієї синаптичної проводки, яка з'єднує його разом. Отримана карта відома як конектом і є наріжним каменем нейронауки.

"Тепер у нас є еталонний мозок", — розповіла журналу Nature Марта Златик, нейробіолог із Кембриджського університету та співавтор дослідження.

Мозок жука належить личинці плодової мушки та містить рівно 3016 нейронів та 548 000 синапсів.

У той час як попередні дослідження або давали конектоми істот із ще меншим мозком, таких як нематоди, або просто були неповними, цей досвід неймовірно деталізований і ще більше виграє від того факту, що досліджуваний мозок набагато більше схожий на людський мозок, ніж у попередніх моделях.

"Є області, які відповідають прийняттю рішень, є області, які відповідають навчанню, а є області, які відповідають навігації", — сказав NPR співавтор дослідження Джошуа Фогельштейнм, інженер-біомедик з Університету Джона Хопкінса.

Для створення конектома дослідники використали мозок самки личинки плодової мухи, якій ледве виповнилося шість годин. Протягом наступних півтора року вони досліджували мозок за допомогою електронного мікроскопа, створивши тисячі візуальних зрізів, які потім були синтезовані за допомогою спеціальної комп'ютерної програми.

Саме завдяки цій кропіткій та кропіткій роботі дослідники змогли скласти карту синапсів.

"Мозок — це фізичний об'єкт, який робить нас тими, хто ми є", — сказав Фогельштейн. "І щоб повністю зрозуміти цей об'єкт, — каже він, — вам потрібно знати, як він влаштований".

І, простеживши цей нейронний зв'язок, дослідники виявили щось несподіване: наскільки схожі ліва та права півкулі мозку, що помітно відрізняється від людської.

Однак це відкриття, що інтригує, — лише верхівка айсберга. Повний конектом може допомогти відповісти на питання про те, як розвивається і відрізняється проведення мозку тварин, а також допомогти вченим з'ясувати, як «виправити» людський мозок.

"Якщо ваш радіоприймач зламається, якщо у когось є електрична схема вашого радіоприймача, він зможе її полагодити", — пояснив Нуно Макаріко да Коста, молодший дослідник Інституту Аллена, який не брав участі в дослідження, в NPR.

Хоча мозок плодової мушки блідне в порівнянні зі складністю людського мозку, який містить близько 100 мільярдів нейронів і близько 100 трильйонів синапсів, це, безумовно, важливий крок на шляху до повного картування людського мозку.

Джерела: Nature