O descoperire în studiul creierului unei muște va ajuta la înțelegerea modului în care gândește o persoană
Adaugă-ne ca sursă preferată în Google
Urmărește Libertatea in Google Discover
Pentru prima dată, oamenii de știință care cercetează creierul unei muște au identificat poziția, forma și conexiunile fiecăruia dintre cei 130.000 de neuroni și 50 de milioane de conexiuni ale sale. Muștele pot să meargă, iar masculii pot chiar să interpreteze cântece de dragoste pentru a-și cuceri partenerele. Cea mai detaliată analiză a creierului unui animal adult produsă vreodată a fost publicată în revista Nature, relatează BBC.
Cuprins:
Un specialist de top în studiul creierului, independent de noile cercetări, a descris descoperirea ca un „salt uriaș” în înțelegerea noastră despre propriul nostru organ al gândirii. La rândul său, unul dintre cei care au realizat cercetarea a spus că ea va arunca o lumină nouă asupra „mecanismului gândirii”.
Droctorul Gregory Jefferis, de la Laboratorul de Biologie Moleculară (LMB) al Consiliului de Cercetare Medicală din Cambridge, a declarat pentru BBC News că în prezent nu avem idee cum rețeaua de celule cerebrale din fiecare dintre capetele noastre ne permite să interacționăm unul cu celălalt și cu lumea din jurul nostru.
„Care sunt conexiunile? Cum circulă semnalele prin sistemul care ne poate lăsa să procesăm informațiile pentru a-ți recunoaște fața, care te lasă să-mi auzi vocea și să transformi aceste cuvinte în semnale electrice? Cartografiarea creierului muștei este cu adevărat remarcabilă și ne va ajuta să înțelegem cum funcționează propriul nostru creier”, a declarat Gregory Jefferis.
Avem de un milion de ori mai multe celule cerebrale, sau neuroni, decât musca de fructe care a fost studiată. Deci, cum poate schema electrică a creierului unei insecte să-i ajute pe oamenii de știință să învețe cum gândim?
Încâlceala de cabluri
Imaginile pe care oamenii de știință le-au realizat și care au fost publicate în revista Nature, arată o încâlceală de cabluri pe cât de frumoasă, pe atât de complexă.
Forma și structura sa reprezintă cheia pentru a explica modul în care un organ atât de mic poate îndeplini atât de multe sarcini de calcul puternice. Dezvoltarea unui computer de dimensiunea unei semințe de mac, capabil să realizeze de toate aceste sarcini, depășește cu mult capacitatea științei moderne.
Droctor Mala Murthy, un alt co-lider al proiectului, de la Universitatea Princeton, a spus că noua schemă de cablare, cunoscută științific sub numele de conectom, va fi „transformatoare pentru neurologi”.
„Va ajuta cercetătorii care încearcă să înțeleagă mai bine cum funcționează un creier sănătos. În viitor, sperăm că va fi posibil să comparăm ceea ce se întâmplă atunci când lucrurile merg prost în creierul nostru”, a spus Mala Murthy.
Aceasta este un punct de vedere susținut de doctor Lucia Prieto Godino, lider de grup în cercetarea creierului la Institutul Francis Crick din Londra, care este independent de echipa de cercetare.
„Cercetătorii au finalizat conectomii unui simplu vierme care are 300 de fire și a unui larve care are trei mii, dar a avea un conectom complet a ceva cu 130.000 de fire este o performanță tehnică uimitoare care deschide calea pentru găsirea conectomilor pentru creiere mai mari, cum ar fi şoarecele şi poate, peste câteva decenii, al nostru”, a susținut Lucia Prieto Godino.
Circuite separate pentru funcții individuale
Cercetătorii au reușit să identifice circuite separate pentru multe funcții individuale și să arate cum sunt conectate.
Firele implicate în mișcare, de exemplu, sunt la baza creierului, în timp ce cele pentru procesarea vederii sunt în lateral. Există mult mai mulți neuroni implicați în acesta din urmă, deoarece vederea necesită mult mai multă putere de calcul.
Cu toate că oamenii de știință știau deja despre circuitele separate, ei nu știau cum sunt conectate între ele.
Schema de conexiuni a fost realizată prin tăierea unui creier de muscă folosind ceea ce este în esență o răzătoare de brânză microscopică, fotografierea fiecăreia dintre cele 7.000 de bucăți și unirea lor digitală.
Apoi, echipa de la Princeton a aplicat inteligența artificială pentru a extrage formele și conexiunile tuturor neuronilor. Dar IA nu a fost perfectă – cercetătorii fiind nevoiți să repare manual peste trei milioane de greșeli.
Tehnic, a fost un tur de forță, dar treaba a fost făcută doar pe jumătate. Harta în sine nu avea sens dacă nu exista o descriere a ceea ce trebuia să facă fiecare fir, potrivit doctorului Philipp Schlegel, care face parte și de la Laboratorul de Biologie Moleculară al Consiliului de Cercetare Medicală.
„Aceste date sunt un pic asemănătoare cu Google Maps, dar pentru creier: diagrama brută de conexiuni între neuroni este ca și cum ai ști ce structuri corespund străzilor și clădirilor. A descrie neuronii este ca și cum ai adăuga pe hartă numele străzilor și orașelor, orele de deschidere a fabricilor, numerele de telefon, recenziile etc. Ai nevoie de ambele pentru ca acesta să fie cu adevărat util”, a afirmat Philipp Schlegel.
Cercetătorii se așteaptă la o „avalanșă” de descoperiri
Acesta crede că lumea neuroștiinței va asista la „o avalanșă de descoperiri în următorii doi ani” datorită acestei noi hărți.
Un creier uman este mult mai mare decât al muștei și nu avem încă tehnologia pentru a capta toate informațiile despre cablarea acestuia.
Dar cercetătorii cred că poate în 30 de ani ar putea fi posibil să existe un conectom uman. Creierul muștei, spun ei, este începutul unei noi înțelegeri mai profunde a modului în care funcționează propriile noastre minți.
Cercetarea a fost realizată de o mare colaborare internațională de oameni de știință, numită Consorțiul FlyWire.
Realist2023 03.10.2024, 22:32
Spectaculos, ne apropiem de momentul intelegerii "incalcelii" din creierul uman !
Demradulescu 03.10.2024, 23:59
Înțeleg să faci experiențe pe șoareci,dar pe muște pentru cunoașterea omului mi se pare ciudat;sau acești cercetători au multe stoluri de diferite păsarele în cap și atunci este explicabil.