Пробив в мозъка на мухата "огромен скок" за отключване на човешкия ум

07/10/2024 17:29

Те могат да ходят, да кръжат и мъжките могат дори да пеят любовни песни, за да ухажват половинки - всичко това с мозък, който е по-малък от пинхед.
Сега за първи път учените, изследващи мозъка на муха, са идентифицирали позицията, формата и връзките на всяка една от нейните 130 000 клетки и 50 милиона връзки.
Това е най-подробният анализ на мозъка на възрастно животно, произвеждано някога.
Един водещ мозъчен специалист, независим от новите изследвания, описва пробива като огромен скок в разбирането ни за собствените ни мозъци.
Един от ръководителите на изследването заяви, че това ще хвърли нова светлина върхумеханизма на мисълта“.
Д-р Грегъри Джефрис от Лабораторията по молекулярна биология (LMB) в Кеймбридж заяви пред BBC News, че понастоящем нямаме представа как мрежата от мозъчни клетки във всяка от главите ни ни позволява да взаимодействаме помежду си и света около нас.
Какви са връзките?
Как сигналите преминават през системата, която може да ни позволи да обработим информацията, за да разпознаем лицето ви, която ви позволява да чуете гласа ми и да превърнете тези думи в електрически сигнали?
Картографирането на мозъка на мухата е наистина забележително и ще ни помогне да добием реална представа за това как работят собствените ни мозъци.“ Имаме милион пъти повече мозъчни клетки или неврони, отколкото изследваната плодова муха.
Как диаграмата на окабеляване на мозъка на насекомо може да помогне на учените да научат как мислим?
Изображенията, които учените са създали, които са публикувани в списанието Nature, показват плетеница от окабеляване, която е толкова красива, колкото и сложна.
Формата и структурата му държат ключа към обяснението как такъв малък орган може да изпълнява толкова много мощни изчислителни задачи.
Разработването на компютър с размерите на маково семе, способно на всички тези задачи, е далеч отвъд възможностите на съвременната наука.
Д-р Мала Мурти, друг от съ-ръководителите на проекта, от Принстънския университет, каза, че новата диаграма на окабеляването, известна научно като кънектом, ще бъдетрансформираща за невролозите“.
"Това ще помогне на изследователите да се опитат да разберат по-добре как работи здравият мозък.
В бъдеще се надяваме, че ще бъде възможно да сравним какво се случва, когато нещата се объркат в мозъците ни." Това е мнение, подкрепено от д-р Лусия Прието Годино, ръководител на група за изследване на мозъка в Института Франсис Крик в Лондон, който е независим от изследователския екип.
Изследователите са завършили кънектомите на прост червей, който има 300 жици и личинка, която има три хиляди, но да имаш пълен кънектом на нещо с 130 000 жици е невероятен технически подвиг, който проправя пътя за намиране на кънектомите за по-големи мозъци като мишката и може би след няколко десетилетия нашия собствен.
Изследователите са успели да идентифицират отделни вериги за много отделни функции и да покажат как те са свързани.
Жиците, участващи в движението, например, са в основата на мозъка, докато тези за обработка на зрението са встрани.
Има много повече неврони, участващи в последното, защото виждането изисква много повече изчислителна мощ.
Докато учените вече знаели за отделните вериги, те не знаели как са свързани помежду си.
Други изследователи вече използват схемите на веригите, например, за да разберат защо мухите са толкова трудни за swat.
Зрителните вериги засичат от коя посока идва навитият вестник и предават сигнала на мухите.
Но най-важното е, че те изпращат по-силен сигнал за скачане към краката, обърнати настрани от обекта на тяхната предстояща смърт.
Така че може да се каже, че те отскачат, без дори да се налага да мислят – буквално по-бързо от скоростта на мисълта.
Това откритие може да обясни защо ние, тромавите хора, рядко скуошираме мухи.
Схемата на окабеляването е направена чрез нарязване на мозък на муха, използвайки това, което по същество е микроскопичен ренде за сирене, като се фотографира всяка от 7000-те филийки и се поставят дигитално заедно.
След това екипът от Принстън приложи изкуствен интелект, за да извлече формите и връзките на всички неврони.
Но изкуственият интелект не бил перфектен – изследователите все пак трябвало да поправят над три милиона грешки на ръка.
Това само по себе си е технически тур де форс, но работата е наполовина свършена.
Картата сама по себе си е безсмислена, освен ако не е имало описание на това, което всяка жица е трябвало да направи, според д-р Филип Шлегел, който също е от Лабораторията по молекулярна биология на медицинските изследователски съвети.
"Тези данни са малко като Google Maps, но за мозъците: суровата схема на окабеляване между невроните е като да знаете кои структури съответстват на улиците и сградите.
Описването на невроните е като добавяне на имената на улиците и градовете, работното време на бизнеса, телефонните номера, отзивите и т.н.
към картата.
Нуждаете се и от двете, за да бъде наистина полезно." Мухият кънектом е достъпен за всеки учен, който иска да го използва, за да ръководи изследванията си.
Д-р Шлегел вярва, че светът на невронауката ще видилавина от открития в следващите няколко години“ благодарение на тази нова карта.
Човешкият мозък е много по-голям от този на мухата и все още нямаме технологията да уловим цялата информация за неговото окабеляване.
Но изследователите смятат, че може би след 30 години може да е възможно да има човешки кънектом.
Мухият мозък, казват те, е начало на ново, по-дълбоко разбиране за това как работят собствените ни умове.
Изследването е проведено от голямо международно сътрудничество на учени, наречено Консорциум FlyWire.

Other Articles in Health

News Image
AI е обучен да открива предупредителни знаци в кръвните тестове

Това е третата функция от серия от шест части, която разглежда как изкуственият интелект променя медицинските изследвания и лечения. Ракът на яйчниците ерядък, недофинансиран и смъртоносен", казва Одра Моран, ръководител на Ovarian Cancer Research Alliance (Ocra), глобална благотворителна организаци...

Read more
News Image
Майката зад правилото на Марта споделя ранния успех на схемата

Почти едно на всеки осем телефонни обаждания, направени по схемата на Марта, е довело до потенциално животоспасяваща промяна на лечението, разкри NHS England. Схемата позволява на бързо влошаващите се пациенти и техните семейства, които смятат, че техните притеснения се пренебрегват, да наберат теле...

Read more
News Image
Доверието в психичното здраве може да загуби лиценза си

NHS England казва, че доверието в психичното здраве, което лекува убиеца, който е извършил атаките в Нотингам, трябва да присъства на месечните срещи за напредъка, за да обсъди подобренията или да загуби лиценза си. Валдо Калокане получава болнична заповед, след като признава убийствата на Иън Коутс...

Read more
News Image
Смъртните случаи от алкохол в Англия са рекордни

Има "катастрофално увеличение" на смъртните случаи, причинени единствено от алкохола в Англия през последните четири години, предполагат правителствени данни. Повече от 8200 души са загинали заради алкохола през 2023 г. - увеличение с 42% спрямо 2019 г. - като най-високи са процентите в Североизточн...

Read more
News Image
Болниците отписват 112 млн. паунда от сметки за чуждестранни пациенти

Лондонските болници са отписали повече от 112 млн. паунда неплатени сметки за лечение от чуждестранни пациенти между 2018 и 2023 г., според данни, получени от Би Би Си. Съгласно действащите разпоредби на NHS, болничните тръстове в Англия трябва да таксуват пациенти, които не са "обичайно пребиваващи...

Read more
News Image
Дори морфинът не помага на ужасния ми период.

"Чувствах се като намушкана, щях да съм на ръце и колене в болка." Емили Хандсток, на 25 години, се бори с периодична болка в продължение на 10 години и е документирала агонията, през която е преминала на TikTok. "Приеха ме в болница и морфинът едва докосваше страните", каза тя. Тя иска и други да у...

Read more
News Image
Майка на момиче, оперирана от опозорен хирург, казва, че болницата я е "гастил".

Майката на младо момиче, оперирано от опозорен хирург в известна лондонска детска болница, казва, че никога не е трябвало да бъде оставяна под грижите му. Джоди Сийли каза пред BBC Newsnight, че обмисля правни действия, след като Great Ormond Street Hospital (Gosh), когото тя обвинява, че я егазирал...

Read more
News Image
Хосписите в Англия ще получат 100 млн. паунда финансиране

Хосписите в Англия ще получат 100 млн. паунда държавно финансиране в продължение на две години, за да подобрят грижите за края на живота си, съобщи здравният министър Уес Стрийтинг. Още 26 млн. евро ще отидат за хосписи за деца и младежи, което е продължение на пари, давани преди това чрез грант. То...

Read more
News Image
Едно на всеки четири бебета в Англия, родени с цезарово сечение

Едно от всеки четири бебета сега се ражда чрез цезарово сечение, разкриват последните данни на NHS за Англия. Делът се е увеличил постоянно през последното десетилетие. Експерти твърдят, че тя е свързана с "нарастващ брой" на по-"сложни" бременности - защото майката е по-възрастна или затлъстяла, на...

Read more
News Image
Дартит: Състоянието, при което се опитвате да хвърлите стреличка, но не можете

Бившият професионален шампион по дартс Кевин Пейнтър хвърля стрели почти всеки ден в продължение на 40 години. През цялата си кариера той процъфтява под напрежение, играейки в най-престижните състезания и прибирайки у дома повече от 900,000 в наградни фондове. Но по-рано тази година той отиде да хвъ...

Read more