Lélegzetelállító felfedezések: Új irányokat nyithat az emberi agy megértésében
2024-10-03
November 14-én a Portfolio Digital Transformation rendezvényén bemutatásra kerül a digitális versenyről és az AI-robbanásról is egy előadás. Regisztráció és részletek a rendezvény hivatalos oldalán.
A kutatók évekig dolgoztak azon, hogy lélegzetelállító részletességgel modellezzék a gyümölcslégy, vagyis a Drosophila melanogaster agyát. Ez a kicsi, de rendkívül összetett szerv a tudósok számára rendkívül érdekes célt jelent, hiszen a gyümölcslégy agya egyszerűbb struktúrájú, mégis több mint 8400 különböző sejttípust tartalmaz, amelyeket sikerült azonosítani és katalogizálni.
Sebastian Seung, a Princeton Egyetem professzora, és a 3D-s modellezéssel foglalkozó FlyWire projekt vezetője hangsúlyozta, hogy a gyümölcslégy agyának megértése révén szerzett ismeretek más, bonyolultabb agystruktúrák esetében is alkalmazhatók. Az agyműködés mélyebb megértése új lehetőségeket nyithat a neurológiai betegségek kezelésében és az emberi viselkedés megértésében.
A kutatás során a gyümölcslégy agyát 7000 vékony szeletre vágták, és elektronmikroszkóp alatt vizsgálták. A képfeldolgozáshoz mesterséges intelligenciát használtak, amely lehetővé tette a neuronok és szinapszisok kapcsolatának nyomon követését. Érdekes módon, az AI nem mindig volt pontos, ezért a tudósok és önkéntesek együttműködése szükséges volt a végleges térképezéshez.
A kutatók már eddig is jelentős felfedezéseket tettek: azonosították a „kérdező” neuronokat, amelyek különböző információkat kombinálnak, és a „sugárzó” sejteket, amelyek más neuronok aktivitását koordinálják. Egy különleges idegi áramkört is felfedeztek, amely aktiválódik, amikor a gyümölcslégy megáll egy járás közben.
Seung úgy véli, hogy a digitális idegtudomány új korszakába léptünk, amely nemcsak a gyümölcslégy, hanem később az emberi agy kapcsolati hálózatának feltérképezésére is kiterjed. Az emberi agy teljes kapcsolati rajzának elkészítése hatalmas kihívást jelent, hiszen az agyunk egymilliószor bonyolultabb, mint a gyümölcslégy agya.
A kutatás eredményei kilenc különböző tanulmányban jelentek meg a Nature tudományos folyóiratban, amelyek várhatóan új irányokat nyithatnak az agykutatásban és a neurológiai terápiák területén.