Στις 2/10, δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό “Nature”, για πρώτη φορά μια πλήρης χαρτογράφηση του εγκεφαλικού δικτυώματος (connectome) μιας ενήλικης φρουτόμυγας (Drosophila melanogaster) στο οποίο αναγνωρίζονται περισσότεροι από 140000 νευρώνες και 50 εκατομμύρια συνάψεις, κάτι που αποτελεί ιστορικό εγχείρημα, καθώς μέχρι σήμερα είχαμε χαρτογραφήσει δικτυώματα για πολύ απλούστερους οργανισμούς. Για την επίτευξη αυτού του εγχειρήματος, χρειάστηκε να συνεργαστούν 127 ινστιτούτα.
Για να πραγματοποιηθεί αυτή η χαρτογράφηση, έγινε φωτογράφιση με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σε περισσότερες από 7000 πολύ λεπτές φέτες εγκεφάλου μιας θηλυκής μύγας φρούτων, ενώ χρησιμοποιήθηκε αλγόριθμος μηχανικής μάθησης ο οποίος ευθυγράμμιζε τους λεπτούς δενδρίτες των νευρώνων ανάμεσα στις φωτογραφίες, ώστε να φτάσουμε στην τελική εικόνα του δικτυώματος.
Αν και ο ανθρώπινος εγκέφαλος περιέχει περίπου 6 τάξεις μεγέθους (1000000 φορές) περισσότερους νευρώνες από τη μύγα, το επίτευγμα αυτό θεωρείται κομβικής σημασίας, καθώς πρόκειται για το πρώτο δικτύωμα ενός οργανισμού που μοιράζεται με εμάς πιο σύνθετες συμπεριφορές όπως η μάθηση, η εύρεση προσανατολισμού, το περπάτημα, η κοινωνικοποίηση κ.α.
Αυτό το δικτύωμα είναι μόνο η αρχή, καθώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κατανοήσουμε ποιοι νευρώνες και ποια υποσυστήματα ενεργοποιούνται όταν μιλάμε, τρώμε, περπατάμε, πώς αλλάζουν αυτά τα δικτυώματα με τον χρόνο, αν και πώς μπορούν να προβλεφθούν συμπεριφορές, κ.α. Με ένα τέτοιο δικτύωμα μπορεί κάποιος να φτιάξει ένα πραγματικό «αντίγραφο» (έναν «ψηφιακό δίδυμο» ή “digital twin”) της μύγας ή άλλων οργανισμών μελλοντικά, καθώς μπορούν να εξομοιωθούν οι αντιδράσεις του δικτυώματος αυτού σε εξωτερικά ερεθίσματα, προβλέποντας πιθανές μελλοντικές συμπεριφορές.
Περισσότερα, μαζί με όλες τις δημοσιεύσεις για το εγχείρημα: https://www.nature.com/imme.../d42859-024-00053-4/index.html
Στη φωτογραφία φαίνονται οι 50 μεγαλύτεροι νευρώνες από τον εγκέφαλο της φρουτόμυγας. (Tyler Sloan and Amy Sterling - FlyWire/Princeton University / Dorkenwald et al., Nature, 2024)
Περισσότερα για τους «ψηφιακούς διδύμους», τη χαρτογράφηση του ανθρώπινου εγκεφάλου, τις πιθανές συνέπειες αλλά και τις ευρύτερες εξελίξεις στην Επιστήμη και την Τεχνολογία τόσο στο άμεσο αλλά και στο βαθύ μέλλον, θα βρείτε στον συναρπαστικό τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου