Исследователи из Лаборатории молекулярной биологии MRC, Принстонского университета, Университета Вермонта и Кембриджского университета объединили свои усилия в консорциуме FlyWire для создания полной карты взаимосвязей нейронов в мозге плодовой мушки. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature и включают подробную схему всех 139,255 нейронов и 50 миллионов связей между ними.
Созданная карта — это коннектом, описывающий взаимодействия между нейронами в мозге плодовой мушки, способной выполнять сложные действия, такие как ходьба, полет и ориентирование в пространстве. Это первый подобный проект для животных, способных к движению и восприятию окружающей среды, что значительно расширяет возможности изучения нейронных сетей.
Для создания этой карты ученые использовали мозг самки плодовой мушки, который был разделен на 7 тысяч тонких срезов толщиной всего 40 нанометров. Каждый срез был сканирован с помощью электронной микроскопии высокого разрешения. Более 100 терабайт накопленных данных были обработаны с использованием искусственного интеллекта, разработанного в Принстонском университете, который помог идентифицировать нейроны и их связи.
Анализ показал, что около 0,5 процента нейронов мозга плодовой мушки имеют вариации в структуре, которые могут привести к ошибкам в соединениях между клетками. Эти различия могут быть важными для понимания индивидуальных особенностей или расстройств нервной системы.
Кроме того, ученые подтвердили значительную схожесть схем проводки между отдельными экземплярами мозга мухи. Было также аннотировано более 8 тысяч типов клеток и классифицировано нейроны по их функциям, что позволит в дальнейшем изучать конкретные системы мозга, такие как зрительная или двигательная система.
Таким образом, созданная схема не просто является картой, а представляет собой мощный инструмент для исследования нейронных цепей и их функций в будущем.
Источник: https://lenta.ru/news/2024/10/03/map/
