Pētnieki izprot smadzeņu struktūru un ir to kartējuši diezgan detalizēti, taču viņi joprojām nezina, kā tieši tās apstrādā datus – tam nepieciešama detalizēta smadzeņu "shēma". Zinātnieki tagad ir izveidojuši šādu augļu mušas kāpura karti. To sauc par savienojumu, un tajā tiek parādīti 3016 neironi un 548 XNUMX kukaiņu sinapses, vēsta Neuroscience News. Karte palīdzēs pētniekiem labāk izprast, kā kukaiņu un dzīvnieku smadzenes kontrolē uzvedību, mācīšanos, ķermeņa funkcijas un daudz ko citu. Šis darbs var pat iedvesmot mākslīgā intelekta tīklu uzlabojumus.
"Līdz šim mēs neesam redzējuši citu smadzeņu struktūru, izņemot apaļo tārpu C. elegans, nematodes kurkuļus un kāpuru jūras anelīdus, kuriem ir vairāki simti neironu," sacīja profesore Marta Zlatika no MRC Molekulārās bioloģijas laboratorijas. – Tas nozīmē, ka neirozinātne pārsvarā darbojās bez shēmām. Nezinot smadzeņu struktūru, mēs uzminējam, kā tiek veikti aprēķini. Bet tagad mēs varam sākt iegūt mehānisku izpratni par to, kā smadzenes darbojas."
Lai izveidotu karti, komanda ar elektronu mikroskopu skenēja tūkstošiem kāpura smadzeņu šķēlumu un pēc tam integrēja tos detalizētā kartē, atzīmējot visus neironu savienojumus. Pēc tam viņi izmantoja skaitļošanas rīkus, lai noteiktu iespējamos informācijas plūsmas ceļus un "shēmisko motīvu" veidus kukaiņu smadzenēs. Viņi pat pamanīja, ka dažas struktūras iezīmes ļoti līdzinās mūsdienu dziļās mācīšanās arhitektūrai.
Zinātnieki ir izveidojuši detalizētas augļu mušas smadzeņu kartes, kas ir daudz sarežģītākas nekā augļu mušas kāpurs. Tomēr šajās kartēs nav iekļauti visi detalizētie savienojumi, kas nepieciešami, lai iegūtu patiesu smadzeņu shēmu.
Nākamajā fāzē komanda izpētīs struktūras, ko izmanto uzvedības funkcijām, piemēram, mācībām un lēmumu pieņemšanai, kā arī pētīs savienojuma darbību, kad kukainis veic noteiktas darbības. Un, lai gan augļu mušas kāpurs ir vienkāršs kukainis, pētnieki sagaida līdzīgus modeļus arī citos dzīvniekos. "Tāpat kā gēni tiek saglabāti visā dzīvnieku valstībā, es domāju, ka tiks saglabāti arī ķēžu pamatmotīvi, kas īsteno šos fundamentālos uzvedības modeļus," sacīja Zlatiks.
Interesanti arī: