Harta cea mai detaliată a creierului descoperită vreodată: imagini uimitoare arată toate cele 139.255 de neuroni și 50 de milioane de conexiuni între aceștia

Un pas revoluționar în înțelegerea funcționării creierului a fost realizat de o echipă internațională de cercetători, care a creat prima hartă completă a fiecărui neuron și conexiune din creierul unei muște adulte. Această hartă detaliată, rezultatul muncii FlyWire Consortium, arată 139.255 de neuroni și 50 de milioane de sinapse, fiind cea mai complexă imagine a unui creier animal realizată până în prezent. Această descoperire ar putea deschide calea către o înțelegere mai profundă a funcționării creierului uman.

Cum arată interiorul creierului

Deși creierul uman conține de aproximativ un milion de ori mai mulți neuroni decât cel al unei muște, cercetătorii spun că acest avans ne apropie de o înțelegere mai bună a propriilor noastre minți. Dr. Gregory Jefferis, unul dintre liderii proiectului, subliniază importanța acestui progres:

„Hărțile creierului sunt primul pas către înțelegerea modului în care controlăm mișcarea, recunoaștem prietenii sau răspundem la telefon.”

Pentru a crea această hartă de o precizie fără precedent, creierul unei muște adulte de sex feminin a fost secționat în 7.000 de fragmente extrem de subțiri, fiecare având o grosime de doar 40 de nanometri. Aceste fragmente au fost scanate cu ajutorul unui microscop electronic de înaltă putere, creând un set de date uriaș care ocupă 100 de terabiți – echivalentul a 2.500 de filme în înaltă definiție.

Recomandări

Când va intra ultima tranșă de bani pe cardurile sociale din 2024. Ce schimbări aduce anul…

Data la care intră pensiile pe card în decembrie 2024. Ce se întâmplă cu cei care…

Cu toate că cercetătorii au folosit inteligența artificială (AI) pentru a reconstrui harta neuronilor și conexiunilor, procesul a necesitat verificări manuale detaliate. Echipa formată din 287 de cercetători, provenind din 76 de laboratoare din întreaga lume, a revizuit întregul set de date pentru a corecta orice erori. Dacă o singură persoană ar fi efectuat acest proces fără întrerupere, ar fi durat 33 de ani pentru finalizarea acestuia.

Implicații majore pentru viitorul cercetării creierului

Rezultatul acestui efort este cea mai detaliată hartă a creierului unui animal realizată până acum. Aceasta conține de șapte ori mai mulți neuroni decât orice hartă anterioară și înregistrează 54,5 milioane de conexiuni individuale. Până acum, cele mai mari creiere complet cartografiate erau cele ale larvelor de muscă de fructe, care aveau doar 3.016 neuroni, sau ale nematodelor, cu 302 neuroni.

Cercetătorii cred că această realizare este un pas important pentru înțelegerea dinamicii fundamentale care stau la baza comportamentului complex.

„Muștele pot face lucruri complicate precum mersul, zborul și navigarea, iar dacă vrem să înțelegem cum funcționează creierul, trebuie să avem o înțelegere mecanicistă a modului în care neuronii se potrivesc și ne permit să gândim”, explică Dr. Jefferis.

Noi informații ies la suprafață

Una dintre revelațiile studiului este că creierul uman ar putea să nu fie atât de unic pe cât se credea anterior. Cercetătorii au descoperit similitudini importante în modul în care neuronii sunt conectați, sugerând că există modele fixe care guvernează conexiunile cerebrale. Doar 0,5% dintre neuroni prezentau variații în modul în care erau conectați, ceea ce ar putea explica individualitatea fiecărui creier sau originea unor tulburări neurologice.

Cu toate acestea, simpla cartografiere a neuronilor nu este suficientă. Pentru a putea simula digital creierul unei muște, cercetătorii trebuie să înțeleagă și ce funcții îndeplinește fiecare parte a creierului.

„Această bază de date este ca Google Maps pentru creiere: avem o hartă brută a conexiunilor neuronale, dar avem nevoie și de numele străzilor și orașelor pentru ca harta să fie cu adevărat utilă”, explică Dr. Philipp Schlegel, co-autor al studiului.

În ciuda provocărilor uriașe, această hartă oferă o bază solidă pentru studiile viitoare. Cercetătorii speră că această tehnologie va putea fi utilizată pentru a explora și alte creiere animale, ceea ce ar putea duce la o mai bună înțelegere a modului în care sistemele nervoase procesează și stochează informațiile. „Acest efort va deschide calea către o înțelegere mai profundă a procesării informațiilor în creier”, spune Profesorul David Bock de la Universitatea din Vermont, unul dintre coordonatorii proiectului.

Sursă – https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-13915261/detailed-map-brain-images-neurons.html

Sursă foto – joaquincorbalan / Envato