Пока у нас разворачивается битва с квадроберпми и чайлдфри, международная команда исследователей в мельчайших деталях отобразила каждый нейрон в мозге взрослого животного, у которого есть глаза и ноги.

Теперь с результатами может свободно ознакомиться любой желающий. Размером мозг мушки не больше макового зёрнышка, но содержит 139 255 нейронов и 50 миллионов связей. Он принадлежит взрослой самке плодовой мушки (Drosophila melanogaster).

Это конечно не весть что по сравнению с человеческим мозгом, в котором 80 миллиардов нейронов и 100 триллионов связей, но это огромный скачок по сравнению с тем, с чего начинали и даже с данными начала 2000-х.

Учёные впервые начали составлять карты мозга животных примерно полвека назад, первым было очень простое существо — безглазый и безногий червь Caenorhabditis elegans. В 2002 году учёные, создавшие эту частичную карту мозга, состоящую всего из 302 нейронов, получили Нобелевскую премию.

Взрослая плодовая мушка гораздо сложнее. Её нейронные сети, больше похожи на человеческие, и теперь их можно изучить более детально.

«Мухи умеют делать всевозможные сложные вещи: ходить, летать, ориентироваться, а самцы ещё и поют самкам, — рассказывает молекулярный биолог Грегори Джефферис из Кембриджского университета, один из руководителей проекта. — Схемы связей мозга — это первый шаг к пониманию всего, что нас интересует, — как мы управляем своим движением, отвечаем на телефонные звонки или узнаем друга».

Это была огромная работа команда из 122 институтов, основной вклад внесли Принстонский университет, Кембриджский университет и Вермонтский университет (вспомнается мой недавний пост о финансировании иностранных университетов).

Более 7000 срезов мозга самки мушки и 21 миллион изображений, огромный массив информации. Обработать такой массив без искусственного интеллекта было бы невозможно, ИИ для проекта создали в Принстонском университете.

Финальный результат, это 9 связанных между собой исследований с пересекающимися группами авторов. В одной из работ аннотирована вся карта. Чтобы исправить компьютерные ошибки, был создан и краудсорсинговый проект. Для внесения всех 3 миллионов ручных правок, которые сделали участники краудсорсинга, одному человеку потребовалось бы 33 года работы с полной занятостью.

Не обошлось и без открытый, из всех 8 453 известных и названных типов клеток на диаграмме, охватывающих 96 % всех нейронов, более 4 500 являются новыми для науки.

«Как вы не хотите ехать в новое место без Google Maps, так и вы не хотите исследовать мозг без карты, — рассказывает нейробиолог Свен Доркенвальд, выпускник Принстона 2023 года. — Мы создали атлас мозга и добавили аннотации ко всем предприятиям, зданиям, названиям улиц. Благодаря этому исследователи теперь могут вдумчиво ориентироваться в мозге, пытаясь его понять».
Недалек тот день, когда человека будут читать как книгу...

Это исследование, яркий пример того, что прорывы в таких сложных и технологичных областях современной науки, как наука о мозге, его устройстве, принципах и механизмах работы, невозможна без очень широкой кооперации международных команд.

*на первом фото: 3D-рендеринг всех ~140 тысяч нейронов в мозге плодовой мушки.
*на втором фото: Нейроны из слуховых цепей плодовой мушки