MRC/ప్రకృతివారు నడవగలరు, హోవర్ చేయగలరు మరియు మగవారు సహచరులను ఆకర్షించడానికి ప్రేమ పాటలు కూడా పాడగలరు – ఇవన్నీ పిన్ హెడ్ కంటే చిన్న మెదడుతో ఉంటాయి.
ఇప్పుడు మొదటిసారిగా ఈగ మెదడుపై పరిశోధన చేస్తున్న శాస్త్రవేత్తలు దాని 130,000 కణాలు మరియు 50 మిలియన్ కనెక్షన్‌లలో ప్రతి ఒక్కదాని స్థానం, ఆకారం మరియు కనెక్షన్‌లను గుర్తించారు.
ఇది ఇప్పటివరకు ఉత్పత్తి చేయబడిన వయోజన జంతువు యొక్క మెదడు యొక్క అత్యంత వివరణాత్మక విశ్లేషణ.
కొత్త పరిశోధన నుండి స్వతంత్రంగా ఉన్న ఒక ప్రముఖ మెదడు నిపుణుడు మన స్వంత మెదడులను అర్థం చేసుకోవడంలో పురోగతిని “భారీ లీపు”గా అభివర్ణించారు.
ఇది “ఆలోచన యొక్క యంత్రాంగానికి” కొత్త వెలుగునిస్తుందని పరిశోధనా నాయకులలో ఒకరు చెప్పారు.
కేంబ్రిడ్జ్‌లోని మెడికల్ రీసెర్చ్ కౌన్సిల్ లాబొరేటరీ ఆఫ్ మాలిక్యులర్ బయాలజీ (ఎల్‌ఎమ్‌బి)కి చెందిన డాక్టర్ గ్రెగొరీ జెఫెరిస్ బిబిసి న్యూస్‌తో మాట్లాడుతూ, ప్రస్తుతం మన తలల్లోని మెదడు కణాల నెట్‌వర్క్ ఒకదానితో ఒకటి మరియు మన చుట్టూ ఉన్న ప్రపంచంతో ఎలా సంభాషించగలదో మాకు తెలియదు. .
“ఏం కనెక్షన్లు? మీ ముఖాన్ని గుర్తించడానికి సమాచారాన్ని ప్రాసెస్ చేయగలిగే సిస్టమ్ ద్వారా సిగ్నల్‌లు ఎలా ప్రవహిస్తాయి, ఇది నా వాయిస్‌ని వినడానికి మరియు ఈ పదాలను ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌లుగా మార్చడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది?
“ఫ్లై మెదడు యొక్క మ్యాపింగ్ నిజంగా విశేషమైనది మరియు మన స్వంత మెదడు ఎలా పనిచేస్తుందనే దానిపై నిజమైన అవగాహన పొందడానికి మాకు సహాయపడుతుంది.”
అధ్యయనం చేసిన ఫ్రూట్ ఫ్లై కంటే మనకు మిలియన్ రెట్లు ఎక్కువ మెదడు కణాలు లేదా న్యూరాన్లు ఉన్నాయి. కాబట్టి కీటకాల మెదడు యొక్క వైరింగ్ రేఖాచిత్రం మనం ఎలా ఆలోచిస్తామో తెలుసుకోవడానికి శాస్త్రవేత్తలకు ఎలా సహాయం చేస్తుంది?
శాస్త్రవేత్తలు రూపొందించిన చిత్రాలు నేచర్ జర్నల్‌లో ప్రచురించబడిందిసంక్లిష్టంగా ఉన్నంత అందంగా ఉండే వైరింగ్ యొక్క చిక్కును చూపించండి.
అటువంటి చిన్న అవయవం ఇన్ని శక్తివంతమైన గణన పనులను ఎలా నిర్వహించగలదో వివరించడానికి దాని ఆకారం మరియు నిర్మాణం కీలకం. ఈ పనులన్నింటినీ చేయగల గసగసాల పరిమాణంలో కంప్యూటర్‌ను అభివృద్ధి చేయడం ఆధునిక విజ్ఞాన సామర్థ్యానికి మించినది.
ప్రిన్స్‌టన్ యూనివర్శిటీకి చెందిన ప్రాజెక్ట్ యొక్క మరొక సహ-నాయకురాలైన డాక్టర్ మాలా మూర్తి, శాస్త్రీయంగా కనెక్టోమ్‌గా పిలువబడే కొత్త వైరింగ్ రేఖాచిత్రం “న్యూరో సైంటిస్టులకు రూపాంతరం చెందుతుంది” అని అన్నారు.
“ఆరోగ్యకరమైన మెదడు ఎలా పనిచేస్తుందో బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి ప్రయత్నిస్తున్న పరిశోధకులకు ఇది సహాయపడుతుంది. భవిష్యత్తులో మన మెదడులో విషయాలు తప్పుగా ఉన్నప్పుడు ఏమి జరుగుతుందో పోల్చడం సాధ్యమవుతుందని మేము ఆశిస్తున్నాము.
లండన్‌లోని ఫ్రాన్సిస్ క్రిక్ ఇన్‌స్టిట్యూట్‌లో బ్రెయిన్ రీసెర్చ్‌లో గ్రూప్ లీడర్ అయిన డాక్టర్ లూసియా ప్రిటో గోడినో, పరిశోధనా బృందం నుండి స్వతంత్రంగా ఉన్న ఒక అభిప్రాయం ఇది.
“పరిశోధకులు 300 వైర్లు కలిగి ఉన్న ఒక సాధారణ పురుగు మరియు మూడు వేలు ఉన్న మాగ్గోట్ యొక్క కనెక్టోమ్‌లను పూర్తి చేసారు, అయితే 130,000 వైర్‌లతో దేనినైనా పూర్తి కనెక్టోమ్ కలిగి ఉండటం అద్భుతమైన సాంకేతిక విన్యాసం, ఇది పెద్ద మెదడులకు కనెక్టోమ్‌లను కనుగొనడానికి మార్గం సుగమం చేస్తుంది. మౌస్ మరియు కొన్ని దశాబ్దాలలో మన స్వంతం.”
పరిశోధకులు అనేక వ్యక్తిగత ఫంక్షన్‌ల కోసం ప్రత్యేక సర్క్యూట్‌లను గుర్తించగలిగారు మరియు అవి ఎలా కనెక్ట్ అయ్యాయో చూపించగలిగారు.
ఉదాహరణకు కదలికతో సంబంధం ఉన్న వైర్లు మెదడు యొక్క బేస్ వద్ద ఉంటాయి, అయితే దృష్టిని ప్రాసెస్ చేసేవి వైపు ఉంటాయి. చూడడానికి చాలా ఎక్కువ గణన శక్తి అవసరం కాబట్టి రెండోదానిలో చాలా ఎక్కువ న్యూరాన్లు ఉన్నాయి.
ప్రత్యేక సర్క్యూట్ల గురించి శాస్త్రవేత్తలకు ఇప్పటికే తెలుసు, అవి ఎలా కనెక్ట్ అయ్యాయో వారికి తెలియదు.
ఈగలు కొట్టడం ఎందుకు చాలా కష్టం?
ఇతర పరిశోధకులు ఇప్పటికే సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రాలను ఉపయోగిస్తున్నారు, ఉదాహరణకు ఈగలు కొట్టడం ఎందుకు చాలా కష్టంగా ఉందో తెలుసుకోవడానికి.
మీరు చుట్టిన వార్తాపత్రిక ఏ దిశ నుండి వస్తుందో విజన్ సర్క్యూట్‌లు గుర్తిస్తాయి మరియు అవి ఫ్లై కాళ్లకు సిగ్నల్‌ను అందజేస్తాయి.
కానీ ముఖ్యంగా, వారు తమ ఆసన్న మరణం యొక్క వస్తువు నుండి దూరంగా ఉన్న కాళ్ళకు బలమైన జంపింగ్ సిగ్నల్‌ను పంపుతారు. కాబట్టి వారు ఆలోచించాల్సిన అవసరం లేకుండా దూరంగా దూకుతారని మీరు చెప్పవచ్చు – అక్షరాలా ఆలోచన వేగం కంటే వేగంగా.
ఈ అన్వేషణ మానవులను ఎందుకు అరుదుగా స్క్వాష్ ఫ్లైస్ చేస్తుందో వివరించవచ్చు.
గ్విందాఫ్ హ్యూస్/BBC న్యూస్ముఖ్యంగా మైక్రోస్కోపిక్ చీజ్ తురుము పీటను ఉపయోగించి ఫ్లై బ్రెయిన్‌ను ముక్కలు చేయడం ద్వారా వైరింగ్ రేఖాచిత్రం రూపొందించబడింది, ప్రతి 7,000 ముక్కలను ఫోటో తీయడం మరియు వాటిని పూర్తిగా డిజిటల్‌గా ఉంచడం. అప్పుడు ప్రిన్స్‌టన్ బృందం అన్ని న్యూరాన్‌ల ఆకారాలు మరియు కనెక్షన్‌లను సేకరించేందుకు కృత్రిమ మేధస్సును ప్రయోగించింది. కానీ AI పరిపూర్ణంగా లేదు – పరిశోధకులు ఇప్పటికీ మూడు మిలియన్ల తప్పులను చేతితో సరిదిద్దవలసి ఉంది.
ఇది టెక్నికల్ టూర్ డి ఫోర్స్, కానీ పని సగం మాత్రమే పూర్తయింది. మెడికల్ రీసెర్చ్ కౌన్సిల్ యొక్క లాబొరేటరీ ఆఫ్ మాలిక్యులర్ బయాలజీకి చెందిన డాక్టర్ ఫిలిప్ ష్లెగెల్ ప్రకారం, ప్రతి వైర్ ఏమి చేయాలో వివరించనంత వరకు మ్యాప్ దాని స్వంతంగా అర్థరహితం.
“ఈ డేటా కొంచెం Google Maps లాగా ఉంటుంది కానీ మెదడుల కోసం: న్యూరాన్‌ల మధ్య ముడి వైరింగ్ రేఖాచిత్రం వీధులు మరియు భవనాలకు ఏ నిర్మాణాలు అనుగుణంగా ఉన్నాయో తెలుసుకోవడం లాంటిది.
“న్యూరాన్‌లను వివరించడం అంటే వీధులు మరియు పట్టణాల పేర్లు, వ్యాపార ప్రారంభ సమయాలు, ఫోన్ నంబర్‌లు, సమీక్షలు మొదలైన వాటిని మ్యాప్‌కి జోడించడం లాంటిది. ఇది నిజంగా ఉపయోగకరంగా ఉండాలంటే మీకు రెండూ అవసరం.”
BBC న్యూస్ది ఫ్లై కనెక్టోమ్ దానిని ఉపయోగించాలనుకునే ఏ శాస్త్రవేత్తకైనా అందుబాటులో ఉంటుంది వారి పరిశోధనలకు మార్గనిర్దేశం చేసేందుకు. ఈ కొత్త మ్యాప్‌కు ధన్యవాదాలు, న్యూరోసైన్స్ ప్రపంచం “రాబోయే రెండు సంవత్సరాలలో ఆవిష్కరణల హిమపాతం” చూస్తుందని డాక్టర్ ష్లెగెల్ అభిప్రాయపడ్డారు.
మానవ మెదడు ఫ్లై కంటే చాలా పెద్దది మరియు దాని వైరింగ్ గురించిన మొత్తం సమాచారాన్ని సంగ్రహించే సాంకేతికత ఇంకా మాకు లేదు.
కానీ బహుశా 30 ఏళ్లలో మానవ కనెక్టోమ్‌ను కలిగి ఉండవచ్చని పరిశోధకులు భావిస్తున్నారు. ఫ్లై బ్రెయిన్, మన స్వంత మనస్సులు ఎలా పనిచేస్తాయనే దానిపై కొత్త, లోతైన అవగాహనకు నాంది అని వారు అంటున్నారు.
FlyWire కన్సార్టియం అని పిలువబడే శాస్త్రవేత్తల యొక్క పెద్ద అంతర్జాతీయ సహకారం ద్వారా ఈ పరిశోధన నిర్వహించబడింది.
