Mozak muve daje uvid u proces razmišljanja ljudi
Nova karta koja prikazuje 50 miliona neuronskih veza predstavlja „ogroman skok” u razumevanju ljudskog mozga.
One mogu da hodaju, lebde, a mužjaci mogu čak i da pevaju ljubavne pesme da bi se udvarali, i sve to mozgom koji je manji od glave čiode.
Sada su prvi put naučnici koji istražuju mozak muve odredili položaj, oblik i veze svake od njenih 130.000 ćelija i 50 miliona neuronskih veza.
To je najdetaljnija analiza mozga odrasle životinje ikada urađena.
- Možemo li da promenimo kako nam stari mozak? Ovi naučnici tvrde da je moguće
- „Naš mozak ima više nervnih ćelija nego što je zvezda u galaksiji“
- Istine i zablude o neuronauci
Jedan od vodećih stručnjaka za mozak koji nije učestvovao u ovom istraživanju, opisao je proboj kao „ogroman skok" u razumevanju sopstvenog mozga.
Jedan od vođa istraživanja rekao je da će to dati novi uvid u „mehanizam razmišljanja".
Dr Gregori Džeferis, iz Laboratorije za molekularnu biologiju (LMB) Saveta za medicinska istraživanja u Kembridžu, rekao je za BBC njuz da trenutno nemamo pojma kako nam mreža moždanih ćelija u svakoj od naših glava omogućava interakciju sa drugima i svetom oko nas.
„Kakve su to veze?
„Kako signali putuju kroz sistem koji nam dozvoljava da obrađujemo informacije da bismo prepoznali nečije lice, koji vam omogućava da čujete moj glas i pretvorite ove reči u električne signale?
„Mapiranje mozga muva je zaista izvanredno dostignuće i pomoći će nam da shvatimo kako naš sopstveni mozak funkcioniše".
Imamo milion puta više moždanih ćelija, ili neurona, od vinske mušice koja je proučavana.
Dakle, kako dijagram ožičenja mozga insekata može da pomogne naučnicima da shvate kako razmišljamo?
Slike koje su naučnici napravili, a koje su objavljene u naučnom časopisu Nejčur (Nature), prikazuju ožičenje koje je koliko lepo, toliko je i složeno.
Njegov oblik i struktura su ključ za shvatanje kako tako mali organ može da izvrši toliko moćnih računarskih zadataka.
Razvijanje računara veličine makovog zrna koji može da izvrši sve ove zadatke je daleko izvan mogućnosti moderne nauke.
Dr Mala Murti, takođe jedan od vođa projekta, sa Univerziteta Prinstona u Sjedinjenim Državama (SAD), kaže da će novi dijagram ožičenja, naučno poznat kao konektom (sveobuhvatna karta neuronskih veza u mozgu), predstavljati „preokret u neuronauci".
„To će pomoći istraživačima da bolje razumeju kako funkcioniše zdrav mozak.
„Nadamo se da će u budućnosti biti moguće uporediti šta se dešava kada stvari krenu naopako u našem mozgu".
Sa tim je saglasan dr Lusija Prieto Godolo, koja vodi grupu za istraživanje mozga na Institutu Frensis Krik u Londonu, i koja nije članica istraživačkog tima.
„Istraživači su završili konektome crva koji ima 300 žica i crva koji ima tri hiljade, ali imati kompletan konektom nečega sa 130.000 žica je neverovatan tehnički podvig koji utire put ka pronalaženju konektoma za za veće mozgove kao što je na primer mozak miša i možda za nekoliko decenija i ljudskog".
Istraživači su uspeli da identifikuju odvojena kola za mnoge pojedinačne funkcije i pokažu kako su povezana.
Na primer, žice koje su uključene u kretanje, nalaze se u moždanom stablu, dok su žice za vizuelnu obradu smeštene u velikom mozgu.
U vizuelnu obradu uključeno je više neurona, jer gledanje zahteva mnogo više računarske snage.
Dok su naučnici već znali da postoje odvojena kola, nisu znali kako su međusobno povezani.
Zašto je toliko teško ubiti muvu mlatilicom ili novinama
Drugi istraživači već koriste dijagrame kola, da bi otkrili, na primer, zašto je muve tako teško ubiti mlatilicom ili novinama.
Kola za vid otkrivaju iz kog pravca dolaze vaše urolane novine i prenose signal nogama muve.
Međutim, ono najvažnije je da oni šalju jači signal za skakanje nogama koje su dalje od predmeta od koga preti opasnost.
Dakle, mogli biste reći da muve menjaju pravac kretanja bez potrebe da razmišljaju - doslovno brže od brzine misli.
Ovo otkriće može da objasni zašto tromi ljudi retko uspevaju da 'umlate' muve.
BBC na srpskom je od sada i na Jutjubu, pratite nas OVDE.
Dijagram ožičenja je napravljen tako što je mozak muve iseckan pomoću uređaja koji je u suštini mikroskopsko rende za sir, i koji svaki od 7.000 delića fotografiše i digitalno ih spaja u celinu.
Zatim je tim sa Prinstona koristio veštačku inteligenciju da izvede oblike i veze svih neurona.
Ali, veštačka inteligencija nije bila savršena - istraživači su ipak morali ručno da poprave više od tri miliona grešaka.
Ovo je samo po sebi zapaljujući tehnički podvig, ali je posao bio samo napola obavljen.
Karta je sama po sebi bila besmislena bez opisa šta je svaka žica trebalo da uradi, kaže dr Filip Šlegel, koji takođe radi u Laboratoriji za molekularnu biologiju Saveta za medicinska istraživanja.
„Ovi podaci su pomalo poput Gugl mape, ali mozga: sam dijagram ožičenja između neurona je kao da znate koje konstrukcije odgovaraju ulicama i zgradama.
„Opisivanje neurona je kao dodavanje imena ulica i gradova, radnog vremena preduzeća, brojeva telefona, recenzija, itd. na mapu.
„Potrebno vam je oboje da bi zaista bila korisna".
Konektom muve je dostupan svim naučnicima koji žele da ga koristi za vođenje sopstvenih istraživanja.
Dr Šlegel veruje da će zahvaljujući ovoj novoj karti svet neuronauke videti „lavinu otkrića u narednih nekoliko godina".
Ljudski mozak je mnogo veći od mozga muve, a mi još nemamo tehnologiju da dobijemo sve informacije o njegovom ožičenju.
Ali istraživači veruju da će možda za 30 godina biti moguće imati konektom ljudskog mozga.
Mozak muve, kažu, predstavlja početak novog, dubljeg razumevanja kako funkcioniše naš sopstveni um.
Istraživanje je sprovedeno u okviru projekta međunarodne saradnje velikog broja naučnika, nazvanog FlyWire Consortium.
Pogledajte i ovaj video:
Pratite nas na Fejsbuku, Tviteru, Instagramu, Jutjubu i Vajberu. Ako imate predlog teme za nas, javite se na bbcnasrpskom@bbc.co.uk
(BBC News, 10.12.2024)
