دانشمندان پیچیده ترین نقشه از اتصالات عصبی مغز حشرات را ایجاد کردند
به گزارش وبلاگ بناب، هرچند محققان تا به امروز پیروز به درک ساختار مغز و بعلاوه ترسیم جزئیات مربوط به آن شده اند، اما هنوز دقیقاً نمی دانند که داده ها چگونه به وسیله آن پردازش می گردد و برای اطلاع از آن، باید یک نقشه دقیق از مغز ایجاد گردد. اکنون، دانشمندان دقیقاً چنین نقشه ای را برای پیشرفته ترین موجود دنیا ایجاد نموده اند: لارو مگس میوه.
این نقشه به محققان یاری می نماید تا درک بهتری از نحوه کنترل رفتار، یادگیری و عملکرد بدن به وسیله مغز حشرات و حیوانات داشته باشند.
هرچند محققان تا به امروز پیروز به درک ساختار مغز و بعلاوه ترسیم جزئیات مربوط به آن شده اند، اما هنوز دقیقاً نمی دانند که داده ها چگونه به وسیله آن پردازش می گردد و برای اطلاع از آن، باید یک نقشه دقیق از مغز ایجاد گردد. اکنون، دانشمندان دقیقاً چنین نقشه ای را برای پیشرفته ترین موجود دنیا ایجاد نموده اند: لارو مگس میوه.
نقشه تهیه شده به وسیله دانشمندان که کانکتوم نامیده می گردد، 3016 نورون و 548000 سیناپس حشره را به صورت شکل هندسی نشان می دهد. این نقشه به محققان یاری می نماید تا درک بهتری از نحوه کنترل رفتار، یادگیری و عملکرد بدن به وسیله مغز حشرات و حیوانات داشته باشند. این کار حتی می تواند الهام بخش شبکه های هوش مصنوعی پیشرفته باشد.
پروفسور مارتا زلاتیک از آزمایشگاه بیولوژی مولکولی MRC می گوید:
تا این لحظه، ما ساختار هیچ مغزی به جز کرم الگانس، قورباغه و لارو یک کرم حلقوی دریایی را ندیده ایم که همه آن ها شامل چند صد نورون می شوند. این یعنی علوم اعصاب عمدتاً بدون نقشه مداری کار می نماید. بدون اطلاع از ساختار مغز، ما در خصوص نحوه اجرای محاسبات حدس می زنیم. اما اکنون می توانیم به درک مکانیکی از نحوه عملکرد مغز دست پیدا کنیم.
برای ساخت این نقشه، این تیم هزاران برش از مغز لارو را با یک میکروسکوپ الکترونی اسکن کردند، سپس آن ها را در یک نقشه دقیق ادغام کردند و تمام اتصالات عصبی را حاشیه نویسی کردند. سپس، آن ها از ابزار های محاسباتی برای شناسایی مسیر های احتمالی جریان اطلاعات و انواع نقوش مدار در مغز حشره استفاده کردند. آن ها حتی متوجه شدند که بعضی از ویژگی های ساختاری آن شباهت زیادی به معماری پیشرفته یادگیری عمیق دارند.
به عنوان گام بعدی، دانشمندان ساختار های مورد استفاده برای عملکرد های رفتاری مانند یادگیری و تصمیم گیری را آنالیز خواهند کرد و فعالیت اتصالات عصبیِ مغز را در هنگام انجام بعضی فعالیت های خاص به وسیله حشره را تجزیه و تحلیل خواهند کرد. بعلاوه در حالی که لارو مگس میوه یک حشره ساده است، محققان انتظار دارند تا در آینده بتوانند الگو های مشابهی را در حیوانات دیگر پیدا نمایند.
منبع: دیجیاتو
منبع: فرادید