Яркая и красивая карта мозга крохотной плодовой мушки дает возможность увидеть 20 миллионов синапсов, которые связывают 25 миллионов нейронов. На 3D карте можно увидеть только четверть мозга плодовой мушки. Эта модель является важной работой в области коннектомики — области нейронаук, которая изучает структурные связи мозга. Теперь специалисты из Google и исследовательского кампуса Janelia в Вирджинии могут составлять большие и подробные карты мозга любых животных. Следует отметить, что на сегодняшний день полностью картированным является мозг круглого червя C. elegans. Подробная информация о результатах работы опубликованы на сайте Janelia.
Плодовые мушки — частые участники самых разных научных исследований
Что такое коннектомика?
Коннектомика направлена на то, чтобы понять, как структура мозга связана с неврологией, имеет неоднозначную репутацию в мире науки. Критики коннектомики считают, что за два десятилетия исследований, не появилось ни одного серьезного открытия. А вот сторонники убеждены, что она позволяет связать определенное поведение организмов с физическими частями мозга. Тем не менее, несмотря на неоднозначные мнения, составленная карта поможет ученым лучше понять нервную систему плодовых мушек.
Как пишет Popular Science, 3D-модель Google может стать небольшим, но значительным шагом к пониманию связей в наших собственных умах. Тем не менее, появления подобных 3D карт мозга человека, по мнению исследователей, вряд ли появятся в ближайшее время. Дело в том, что сегодня попытка создания такой карты потребует невообразимого количества данных для обработки. К тому же, исследования человеческого мозга зависят от различий между людьми.
Так выглядит подробная карта мозга плодовой мушки
Тем не менее, модель мозга плодовой мушки является подвигом. Команда Janelia более десяти лет работала над совершенствованием прототипа, прежде чем объединиться с командой Google Connectomics в 2014 году. Исследователи разработали новые технологические методы, чтобы окрасить мозг мухи и разрезать его на кусочки толщиной 20 микрон, что составляет треть ширины человеческого волоса. Затем они сканировали его с помощью электронных микроскопов. Работа заняла два года, в течение которых исследователями был проверен маршрут каждого синапса из 20 миллионов. Также необходимо отметить, что плодовые мушки известны тем, что демонстрируют сложное поведение, включая брачные танцы.
С выпуском 3D карты мозга Google и Janelia выложили данные о своей работе и кодировку в открытый доступ. Эти материалы с открытым исходным кодом отражают более широкую тенденцию в науке, что положительно скажется на дальнейших исследованиях. Создатели этой потрясающей карты также надеются, что в будущем ученые смогут создавать подобные карты самых разных животных. И, когда-нибудь, подробную карту самого сложного органа в организме человека.
