Forskere forstår hjernens struktur og har kartlagt den i betydelig detalj, men de vet fortsatt ikke nøyaktig hvordan den behandler data – dette krever et detaljert «skjema» av hjernen. Forskere har nå laget et slikt kart for en fruktfluelarve. Det kalles en forbindelse og viser 3016 nevroner og 548 synapser av et insekt, ifølge Neuroscience News. Kartet vil hjelpe forskere til å bedre forstå hvordan hjernen til insekter og dyr kontrollerer atferd, læring, kroppsfunksjoner og mer. Dette arbeidet kan til og med inspirere til forbedringer i kunstig intelligens-nettverk.
– Inntil nå har vi ikke sett strukturen til noen annen hjerne enn rundormen C. elegans, nematode rumpetrollen og larvens marine annelid, som har flere hundre nevroner, sier professor Marta Zlatik fra MRCs laboratorium for molekylærbiologi. – Det betyr at nevrovitenskapen stort sett fungerte uten kretsløp. Uten å vite strukturen til hjernen, gjetter vi på hvordan beregninger gjøres. Men nå kan vi begynne å få en mekanistisk forståelse av hvordan hjernen fungerer."
For å lage kartet skannet teamet tusenvis av skiver av larvens hjerne med et elektronmikroskop og integrerte dem deretter i et detaljert kart, og markerte alle nevrale forbindelser. Deretter brukte de beregningsverktøy for å bestemme de sannsynlige veiene for informasjonsflyt og typene "skjematiske motiver" i insektets hjerne. De la til og med merke til at noen strukturelle funksjoner minner mye om moderne dyplæringsarkitektur.
Forskere har laget detaljerte kart over hjernen til en fruktflue, som er mye mer kompleks enn en fruktfluelarve. Disse kartene inkluderer imidlertid ikke alle de detaljerte forbindelsene som er nødvendige for å få en sann skjematisk av hjernen.
I neste fase vil teamet undersøke strukturene som brukes til atferdsfunksjoner som læring og beslutningstaking, og vil også studere aktiviteten til koblingen når insektet utfører visse handlinger. Og selv om larven til fruktfluen er et enkelt insekt, forventer forskerne å se lignende mønstre hos andre dyr også. "Akkurat som gener er bevart i hele dyreriket, tror jeg at de grunnleggende motivene til kretsene som implementerer disse grunnleggende atferdsmønstrene også vil bli bevart," sa Zlatik.
Også interessant: