Американские и британские ученые только что похвастались новым достижением в области неврологических исследований. Впервые в истории удалось создать мозговые связи насекомого, полную карту, на которой показаны все 3016 тысяч нейронов. Исследователи говорят, что их 12-летний проект поможет нам лучше понять, как работает нервная система человека.
В статье, опубликованной в журнале Science , ученые из американского университета Джона Хопкинса и британского Кембриджского университета похвастались эффектом своей работы, опубликовав фото мозга личинки плодовой мушки. Система состоит из 3,016 тыс. нейронов, связанных между собой 548 тыс. синапсы , которые позволяют клеткам мозга взаимодействовать друг с другом.
В качестве передатчика в этой системе выступают синапсы — как отмечают исследователи в пресс-релизе на сайте Кембриджского университета, «содержащие информацию химические вещества передаются от одного нейрона к другому». Почему было решено использовать мозг личинки, а не полностью развитого организма? Структуры мозга этих организмов аналогичны структурам мозга взрослых плодовых мушек и других крупных насекомых.
Кроме того, мозг также обладает различными поведенческими способностями, включая обучение и выбор действий, а это то, чего больше всего хотели ученые. Благодаря созданной ими карте можно будет проверить, как именно реагируют нейроны при различных видах деятельности . Профессор Марта Златич с факультета зоологии Кембриджского университета добавляет:
То, как устроена схема мозга, влияет на вычисления, которые может выполнять мозг. Однако до сих пор мы не видели строения ни одного мозга, кроме очень простых организмов. Теперь мы можем начать получать реальные знания о механизмах, управляющих сердцем нервной системы.
К настоящему времени ученым удалось составить карту мозга простых организмов, таких как аскариды, чья центральная нервная система состоит из нескольких сотен нейронов . Но как схема мозга личинки плодовой мушки помогает нам понять, как этот орган работает у человека? Текущее состояние технологий не позволяет картировать мозг более сложных видов, таких как крупные млекопитающие . Златик добавляет:
Мозг всех видов должен выполнять множество сложных действий — например, он обрабатывает сенсорную информацию, учится, выбирает пищу и отвечает за навигацию в окружающей среде. Точно так же, как гены сохраняются во всем царстве животных, я думаю, что основные модели нейронов и синапсов, которые управляют этим основным поведением, также сохраняются.
Ученые теперь хотят использовать созданную ими карту, чтобы детально понять поведение насекомых и узнать, как они учатся или открывают для себя новые вещи.