A kutatók megértik az agy szerkezetét, és meglehetősen részletesen feltérképezték, de még mindig nem tudják pontosan, hogyan dolgozza fel az adatokat – ehhez az agy részletes „sémájára” van szükség. A tudósok most egy ilyen térképet készítettek egy gyümölcslégy lárvához. A Neuroscience News szerint kapcsolatnak hívják, és egy rovar 3016 neuronját és 548 XNUMX szinapszisát jeleníti meg. A térkép segít a kutatóknak jobban megérteni, hogy a rovarok és állatok agya hogyan szabályozza a viselkedést, a tanulást, a testfunkciókat stb. Ez a munka akár a mesterséges intelligencia-hálózatok fejlesztésére is ösztönözhet.
"Eddig nem láttuk más agy szerkezetét, mint a C. elegans orsóféreg, a fonálféreg ebihal és a lárva tengeri annelid, amelyek több száz idegsejttel rendelkeznek" - mondta Marta Zlatik professzor, az MRC Molekuláris Biológiai Laboratóriumának munkatársa. - Ez azt jelenti, hogy az idegtudomány többnyire áramkörök nélkül működött. Az agy szerkezetének ismerete nélkül sejtjük a számítások végrehajtásának módját. De most elkezdhetjük mechanikusan megérteni az agy működését."
A térkép elkészítéséhez a csapat a lárva agyának több ezer szeletét pásztázta le elektronmikroszkóppal, majd integrálta őket egy részletes térképbe, megjelölve az összes idegi kapcsolatot. Ezt követően számítási eszközökkel meghatározták az információáramlás valószínű útjait és a rovar agyában lévő "sématikus motívumok" típusait. Még azt is észrevették, hogy egyes szerkezeti jellemzők nagyon hasonlítanak a modern mély tanulási architektúrára.
A tudósok részletes térképeket készítettek egy gyümölcslégy agyáról, amely sokkal összetettebb, mint a gyümölcslégy lárváé. Ezek a térképek azonban nem tartalmazzák az összes olyan részletes összefüggést, amely az agy valódi vázlatának megszerzéséhez szükséges.
A következő fázisban a csapat megvizsgálja a viselkedési funkciókhoz, például a tanuláshoz és a döntéshozatalhoz használt struktúrákat, valamint a konnektom tevékenységét is vizsgálja, amikor a rovar bizonyos műveleteket hajt végre. És bár a gyümölcslégy lárvája egy egyszerű rovar, a kutatók arra számítanak, hogy más állatoknál is hasonló mintákat láthatnak. "Ahogy a gének az állatvilágban megmaradnak, úgy gondolom, hogy az alapvető viselkedési mintákat megvalósító áramkörök alapvető motívumai is megmaradnak" - mondta Zlatik.
Szintén érdekes: