საერთაშორისო მკვლევართა ჯგუფმა ნეირომეცნიერებაში ისტორიული შედეგი დააფიქსირა. ჰარვარდის სამედიცინო სკოლისა და პრინსტონის უნივერსიტეტის მეცნიერებმა ზრდასრული ხილის ბუზის (Drosophila melanogaster) ცენტრალური ნერვული სისტემის სრული კავშირების რუკა, ე.წ. კონექტომი შექმნეს.

ეს მიღწევა მეცნიერებს საშუალებას აძლევს, დეტალურად დააკვირდნენ, თუ როგორ თანამშრომლობს ტვინი და სხეული ისეთი რთული ქმედებების შესასრულებლად, როგორიცაა სიარული ან ფრენა.

კვლევის ფარგლებში მეცნიერებმა ტვინის რუკას ბუზის ზურგის ტვინის ანალოგი, ე.წ. ნერვული კვანძი დაუმატეს. შედეგად, მკვლევრებმა მოულოდნელი დასკვნა გააკეთეს: ბუზის ქცევის უდიდესი ნაწილი არა ტვინის ცენტრალური ბრძანებებით, არამედ სხეულის შესაბამის ნაწილებში არსებული ადგილობრივი ნერვული წრედებით იმართება.

მაგალითად, ფეხის მოძრაობას ძირითადად იმ კონკრეტულ კიდურთან დაკავშირებული ნერვული წრედები აკონტროლებს. ეს წრედები შემდეგ „ეკონტაქტებიან“ სხვა კიდურების სისტემებს კოორდინირებული მოძრაობის მისაღწევად. იგივე პრინციპი ვრცელდება ფრთებისა და პირის აპარატის მუშაობაზეც.

როგორ შექმნეს ნერვული რუკა?

კვლევისთვის მეცნიერებმა ერთი ხილის ბუზი ათასობით მიკროსკოპულ ნაწილად დაჭრეს. ელექტრონული მიკროსკოპიის გამოყენებით გადაღებულ იქნა მილიონობით გამოსახულება, რომლებიც ხელოვნური ინტელექტის დახმარებით ერთიან 3D რუკად აიწყო. ეს რესურსი უკვე ხელმისაწვდომია ნებისმიერი მკვლევრისთვის, რაც ნეირომეცნიერების სფეროს ახალ ეტაპზე გადაიყვანს.

„ჩვენ შეგვიძლია პირველად ვნახოთ ყველა ნეირონი და მათი კავშირი როგორც ერთიანი სისტემა“, — აცხადებს კვლევის თანახელმძღვანელი რეიჩელ უილსონი. მისი თქმით, ეს რუკა მეცნიერებს საშუალებას მისცემს, უფრო კომპლექსური ჰიპოთეზები დასვან და შეამოწმონ, ვიდრე ეს აქამდე იყო შესაძლებელი.

რატომ არის ეს მნიშვნელოვანი?

ხილის ბუზი ნეირომეცნიერებისთვის იდეალური მოდელია, რადგან მისი ნერვული სისტემა დაახლოებით 160 000 ნეირონს შეიცავს, თუმცა ის მაინც ახერხებს რთული სოციალური ურთიერთობების, სწავლისა და სენსორულ სიგნალებზე რეაგირებას. მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ ნერვული სისტემის ორგანიზების ეს პრინციპი, შესაძლოა, სხვა ცხოველებშიც, მათ შორის ძუძუმწოვრებშიც გვხვდებოდეს.

ეს კვლევა ასევე მნიშვნელოვანია ხელოვნური ინტელექტის განვითარებისთვის. ბიოლოგიური მონაცემები, რომლებიც გვიჩვენებს, თუ როგორ მართავს ნერვული სისტემა მოძრაობას, შესაძლოა, საფუძვლად დაედოს უფრო ეფექტური რობოტული სისტემებისა და ხელოვნური აგენტების შექმნას.