Създадена е първата в света „Google Maps“ за целия мозък

Проектът FlyWire проправя пътя към нови открития в невробиологията.

Международен изследователски екип направи значителна крачка напред с първата пълна карта на невронните връзки в мозъка на плодовата мушица (Drosophila melanogaster). Тази научна работа, придружена от редица публикации, вече открива нови хоризонти в областта на неврологията и изобщо не се предполага, че откритията ще свършат дотук.

Този вид карти, наречени конектоми, представляват подробни диаграми на всички неврони и техните връзки в мозъка. Пълно описание на нервната система е направено за първи път през 1986 г. за червея Caenorhabditis elegans. Този организъм обаче няма цялостен мозък, за разлика от плодовата мушица, която има по-сложна система – мозъкът на мухата съдържа 139 255 неврона, свързани с повече от 50 милиона синапса.

Моделът на плодовата мушица играе важна роля в изследванията на мозъка, тъй като при нея се наблюдава сложно поведение, включително полет, навигация и дори пеене от страна на мъжките, за да привлекат женските. Разработването на карти като конектомата дава възможност на учените по-добре да разберат как невроните взаимодействат помежду си и как това води до функционирането на мозъка.

За да създадат тази карта, учените комбинират най-съвременните технологии и опит от повече от 80 лаборатории от целия свят в рамките на проекта FlyWire. Процесът е изключително трудоемък: първоначалната база данни включва 21 милиона изображения на мозъка на възрастна женска плодова мушица. Изкуствен интелект е помогнал да се изградят 3D реконструкциите на невроните, но всяка от тях е трябвало да бъде проверена ръчно. В тази работа участваха стотици изследователи и доброволци.

Едно от основните предизвикателства бе идентифицирането на повече от 50 милиона синапса и описването на 8400 вида неврони, от които над 4500 досега бяха неизвестни на науката. Това постижение е важен етап към картографирането на мозъците на по-сложни организми.

Въпреки впечатляващия напредък създаването на такава карта за човешкия мозък остава дългосрочно предизвикателство поради невероятната сложност на неговата структура. В бъдеще обаче изследователите планират да изградят конектоном на мозъка на мишка, което ще бъде следващата стъпка към по-доброто разбиране на функционирането на мозъка на бозайниците.

ДНК на мухите е 60% еднаква с човешката ДНК и има много сходства между начина, по който работят нашите мозъци. Публикуването на новата мозъчна карта се очертава като ключово събитие, което със сигурност ще определи вектора на невробиологията за много десетилетия напред.

В коментарите към тази статия шеговито се казва, че плодовата мушица (Drosophila melanogaster) вече е в Матрицата и сега е ред на лабораторните мишки. Засега не е ясно кога това ще се случи и за човека.