Международная группа ученых FlyWire Consortium впервые в истории составила подробную трехмерную модель мозга мухи, показав 50 миллионов связей у примерно 130 тысяч нейронов. Это самое глубокое и подробное исследование такого сложного мозга взрослого животного из всех когда-либо проведенных, сообщила Би-би-си.
Профессор лаборатории молекулярной биологии Совета по медицинским исследованиям Кембриджского университета Грегори Джеффрис объяснил журналистам, что проведенное исследование поможет объяснить «механизма мышления» живого существа. Сейчас у ученых нет ответа на вопрос, как именно сложная нейронная структура в голове каждого человека позволяет взаимодействовать с другими людьми и окружающим миром. «Как проходит через эту систему нервный сигнал, позволяя мне — узнавать ваше лицо, а вам — слышать мой голос, и вновь превращать услышанное в электрические сигналы?» — задал Джеффрис вопрос журналистам.
Мозг плодовой мухи (дрозофилы), который ученые взяли для исследования, в миллион раз меньше, чем человеческий. Но даже этот мозг способен решать количество вычислительных задач, на которое не способен любой современный компьютер, пишет Би-би-си.
Руководитель участвовавшей в FlyWire Consortium группы ученых Пристонского университета профессор Мала Мерти назвала в разговоре с журналистами полученную модель нейронных связей «коннектомой». В будущем, сравнивая с этой моделью как с образцом, ученым удастся понять, «когда что-то в мозгу идет не так», — сказала Мерти.
Коннектома выложена авторами исследования на отдельном сайте и открыта для изучения всем желающим. Модель удалось получить, нарезав мозг подопытной мухи на семь тысяч слоев микроскопическим скальпелем, отдельно сфотографировав каждый слой и сохранив в цифровом формате, пишет Би-би-си. Затем исследователи собрали с помощью фотографий информацию о форме каждой клетки и связях между ними.
Сама по себе модель не имеет особого смысла, если в придачу не идет описание того, за что именно отвечает та или иная конкретная нейронная цепь, заявил журналистам сотрудник лаборатории молекулярной биологии британского Совета медицинских исследований Филипп Шлегель. По его словам, теперь ученым предстоит изучить схему связей в мушином мозгу. Он сравнил этот процесс с составлением карты в Google Maps, — «все равно что нанести названия улиц и городов, время работы предприятий, номера телефонов, отзывы».
Не принимавшая участия в FlyWire Consortium руководитель группы по изучению мозга лондонского Института Фрэнсиса Крика Люсия Прието Годино рассказала Би-би-си, что до сих пор ученые составляли коннектомы более простых организмов. Это были модели мозга дождевого червя с 300 нейронами и опарыша с тремя тысячами нейронов. Полная коннектома особи, в мозгу которой 130 тысяч нейронов — это просто научный подвиг, который открывает путь к составлению модели более крупного мозга, предположила Годино. «Например, мозга мыши, а возможно — через несколько десятков лет, — и нашего собственного», — сказала ученая.
