Ученые создали первую в мире полную карту мозга насекомого

Группа исследователей из США, Британии и Германии подвела итоги 12-летней работы по созданию нового коннектома – полной карты связей в нервной системе живого существа. Объектом исследования стала плодовая мушка, которая обладает хоть и примитивным, но полноценным мозгом. Ранее ученым удавалось получить коннектомы только очень простых нервных узлов кольчатых червей и головастиков.

В мозге плодовой мушки насчитывается 3016 нейронов, между которыми существует 548 000 связей. Данные предельно точны, так как получены на основе изучения десятков тысяч срезов мозгового вещества мушек при помощи электронного микроскопа. Оказалось, что структура их мозга много сложнее, чем предполагали ученые — например, там есть участки, будто бы созданные для реализации функции машинного обучения или ее аналога.

Хотя мозги всех живых существ разные, принципы работы у них одинаковы – обработка сенсорной информации, передача сигналов, организация памяти, взаимодействие разных участков мозга между собой и т.д. Ученые хотят понять, как все это работает на двух уровнях: биологическом и организационном. Как происходит формирование связи между нейронами, как они обмениваются сигналами и как происходит обработка информации.

После составления полной карты мозга плодовой мушки ученые получат возможность анализа работы отдельных его частей с тем, чтобы взаимодействовать с ними напрямую. В упрощенном виде – установить датчики и изучать активность нейронов во время различных видов деятельности. Это позволит точнее отслеживать то, как именно мозг насекомого работает с разной информацией.