Като цяло учените добре разбират структурата на мозъка и са го картографирали в някои детайли, но все още не знаят как точно обработва данните - за това е необходима подробна "карта на веригите" на мозъка.

Сега учените са създали точно такава карта за най-напредналото досега същество - ларвата на плодовата муха. Наречена "конектома", тя изобразява 3016 неврона и 548 000 синапса на насекомото, съобщава Neuroscience News. Картата ще помогне на изследователите да разберат по-добре как мозъците на насекомите и животните контролират поведението, ученето, функциите на тялото и др. Работата може дори да вдъхнови подобрени мрежи за изкуствен интелект.

"До този момент не бяхме виждали структурата на нито един мозък, освен на кръглия червей C. elegans, на главичката на нискохордови и на ларвата на морско безгръбначно, които имат по няколкостотин неврона", заяви проф. Марта Златич от Лабораторията по молекулярна биология на MRC. "Това означава, че неврологията работи предимно без карти на веригите. Без да познаваме структурата на мозъка, ние гадаем за начина, по който се осъществяват изчисленията. Сега обаче можем да започнем да придобиваме механично разбиране за това как работи мозъкът."

За да построи картата, екипът сканира хиляди разрези от мозъка на ларвата с електронен микроскоп, след което ги интегрира в подробна карта, анотирайки всички невронни връзки. Оттам те използват изчислителни инструменти, за да идентифицират вероятните пътища на информационния поток и видовете "мотиви на схеми" в мозъка на насекомото. Те дори забелязали, че някои структурни особености много приличат на най-съвременната архитектура за дълбоко обучение.

Учените са направили подробни карти на мозъка на плодовата муха, който е много по-сложен от ларвата на плодовата муха. Тези карти обаче не включват всички подробни връзки, необходими за съставяне на истинска схема на мозъка им.

Като следваща стъпка екипът ще изследва структурите, използвани за поведенчески функции като учене и вземане на решения, и ще проучи активността на връзките, докато насекомото извършва специфични дейности. И макар че ларвата на плодовата муха е просто насекомо, изследователите очакват да видят подобни модели и при други животни.

"По същия начин, по който гените се запазват в цялото животинско царство, смятам, че основните мотиви на веригите, които осъществяват тези фундаментални поведения, също ще се запазят", казва Златич.

Снимка: Unsplash

Виж още: Neuralink е провалът на Илон Мъск, за който той не иска да разберете