Изследователи от Обединеното кралство, САЩ и Германия създадоха най-изчерпателната досега мозъчна карта (конектом), като идентифицираха всички невронни връзки в мозъка на ларва на плодова мушица. Проектът, в рамките на който бе постигнат този пробив, продължи 12 години.

В рамките на проекта са идентифицирани 548 000 връзки между 3 016 неврона, което дава представа за нервните пътища, връзките между двете половини на мозъка и тези между мозъка и нервната връв, която при насекомите съответства на нашия гръбначен мозък.

Картата доближава учените до разбирането за това как движението на сигналите между невроните влияе върху поведението и способността за запаметяване на нова информация. Плодовите мушици са популярен модел за изследвания, тъй като са лесни за изучаване, имат компактен мозък и споделят много биологични прилики с хората.

За да създадат картата, учените са използвали електронен микроскоп с висока разделителна способност и са сканирали хиляди срезове от мозъците на плодови мушици, като са идентифицирали всяка отделна връзка между невроните. Така те са успели да определят най-често повтарящите се структури на връзките в частта на мозъка, отговорна за ученето и паметта, и са открили, че някои от наблюдаваните характеристики функционират по начин, подобен на мрежите за машинно обучение.

Следваща стъпка в изследванията ще бъде да се разбере повече за невронната структура, участваща в специфични поведенчески функции и да се анализира целият конектом, докато животното е активно.

Макар че е постигнат напредък в картографирането на човешкия мозък и проследяването на невронната активност при мишки, настоящата технология все още не е достатъчно напреднала, за да се създаде конектом за по-големи животни. Но изследвания като горното полагат важна основа това да може да стане възможно в бъдеще.

Източник: Winding M, Pedigo BD, Barnes CL, Patsolic HG, Park Y, Kazimiers T, Fushiki A, Andrade IV, Khandelwal A, Valdes-Aleman J, Li F, Randel N, Barsotti E, Correia A, Fetter RD, Hartenstein V, Priebe CE, Vogelstein JT, Cardona A, Zlatic M. The connectome of an insect brain. Science. 2023 Mar 10;379(6636):eadd9330. doi: 10.1126/science.add9330. Epub 2023 Mar 10. PMID: 36893230.

Снимка: Michael Winding