科学者たちは、成体のハエの脳内のすべてのニューロンの最初のマップを作成しました。
研究チームは、ショウジョウバエの完全な脳のこの最初の配線図は、ハエの感覚認識、記憶、さらには交尾の儀式さえも制御する脳の接続についての新たな洞察をもたらしたと述べている。
「よく見れば見るほど、科学者である私たちはさらに驚きます」と、ケンブリッジ大学の神経科学者であり、研究の共同リーダーの一人であるグレゴリー・ジェフリース氏は語った。
「脳がどのように機能するかを理解したい場合は、すべてのニューロンがどのように連携して思考を可能にするのかを機構的に理解する必要があります。ほとんどの脳にとって、これらのネットワークがどのように機能するかはわかりません」とジェフリース氏は付け加えた。声明。
「ハエは歩いたり、飛んだり、ナビゲートしたり、あらゆる種類の複雑なことができ、オスはメスに向かって歌います。脳配線図は、私たちがどのように動きを制御するか、電話に応答するか、友人を認識するかなど、私たちが興味を持っているすべてを理解するための第一歩です」と彼は付け加えた。
3D モデルは、高解像度の電子顕微鏡を使用して、死んだハエの脳を 40 ナノメートルのセクション 7,000 個にスライスして作成されました。ハエの脳全体の幅は 1 ミリメートル未満です。
研究者らは、死んだハエの脳を調べることで、これまでに採取した小規模なハエの脳サンプルとのかなりの類似点を発見し、それぞれの脳が固有の構造ではないという結論に達したと述べている。
研究者らは、100 テラバイト (TB) の画像、約 100 台のラップトップに相当するメモリを分析し、140,000 個のニューロンと 5,000 万以上の接続をマッピングしました。
研究チームによると、AIが画像化されたセクションの処理に役立った理由は、AIでなければ作成するには人間で4,000年かかるからだという。
研究者らはまた、世界中の280人以上の研究者にデータの校正を手伝ってもらった。
「これまでで最大のこの脳地図は、10年前には不可能と思われた技術進歩のおかげでのみ可能になりました。これは、イノベーションが研究を前進させる方法を証明するものです」とケンブリッジ大学の研究者マルタ・コスタ氏は語った。
脳をより深く理解するための「第一歩」
研究者らは、ハエの脳全体の地図は、より大きな脳を完成させるための重要な第一歩であると述べている。
プリンストン大学の研究共同リーダーの一人、マラ・マーシー氏は、「将来的には、例えば精神的健康状態など、私たちの脳に問題が生じたときに何が起こるかを比較できるようになることを期待している」と述べた。
健康な脳がどのように機能するかをより深く理解することを期待して、すべての研究者はデータベース全体を無料で利用できます。
しかし、人間の脳の配線図がすぐに作成できるわけではありません。
人間の脳はショウジョウバエの脳よりも何倍も複雑であり、この偉業に挑戦できるようになるまでには長い道のりがあります。
「ハエの脳と人間の脳では、ニューロンの数が100万倍も違います。そして実際、ハエの脳の体積は、これらの脳地図を生成するための画像処理や画像処理にとって非常に重要ですが、さらにわずかに大きいのです。」ジェフリースは言った。
マウスなど、はるかに小型の哺乳類に関する研究はすでに検討されています。
このストーリーの詳細については、上のメディア プレーヤーでビデオをご覧ください。
