Нейробиологи из Гарвардской медицинской школы и Принстонского университета впервые построили полную схему связей центральной нервной системы взрослой плодовой мушки. Статья опубликована в журнале Nature.
Новая схема, известная как коннектом, расширяет ранее созданную карту мозга насекомого. Инженеры добавили к ней аналог спинного мозга — брюшную нервную цепочку. Для создания модели авторы разрезали мушку на тысячи микроскопических фрагментов. Затем алгоритмы искусственного интеллекта собрали миллионы снимков с электронного микроскопа в единую трехмерную структуру.
Коннектом отслеживает путь информации от органов чувств к двигательным реакциям через весь организм. До этого момента наука располагала схемами лишь отдельных частей нервной системы. Целостная картина позволяет отследить точное взаимодействие каждого нейрона на уровне индивидуальных синапсов.
Анализ коннектома опроверг старую концепцию о мозге как о строгом централизованном контроллере поведения. Исследование моторики показало совершенно иную организацию процессов. Управление конечностями происходит в основном локально. Нейронные цепи конкретной лапки или крыла самостоятельно обмениваются информацией с соседними цепями для создания скоординированных действий вроде ходьбы или полета.
Моторные модули напрямую связываются со зрительной и эндокринной системами для корректировки поведения. Авторы отмечают, что распределенная система контроля у мух может послужить отличным шаблоном для разработки новых алгоритмов управления роботами и агентами искусственного интеллекта.
Ранее Наука Mail рассказывала, что исследователи создали молекулы, которые ускоряют восстановление нервной системы при рассеянном склерозе.
