Elkészült az első, teljes agytérkép: egy rovaré
Eddig még egyetlen agy hálózatát sem sikerült teljes egészében feltérképezni, most azonban ez megváltozott. Igaz, hogy jóval egyszerűbb jelenségről beszélünk, mint az emberi, de az, hogy ától cetig átláthatók a kapcsolatok, sokmindent segíthet megérteni az emberi agyról is, és hozzájárulhat a mesterséges intelligencia fejlesztéséhez.
Az ecetmuslica (Drosophila melanogaster) lárvájának agya kisebb, mint egy mákszem. Azonban így is található benne 3016 idegsejt és 548 ezer szinapszis, vagyis kapcsolódási hely. Az emberi agyban a becslések szerint 86 milliárd neuron és több százbillió szinapszis található – sokkal több idegkapcsolat, mint ahány csillag van a Tejútrendszerben.
De az ecetmuslica és az emberi agy között sokkal több a hasonlóság, mint gondolnánk, ezért is használják olyan gyakran az apró rovarokat arra, hogy más állatok és akár az emberek bizonyos jellemzőire következtessenek belőlük.
Ebből is látszik, hogy az ecetmuslicák kifinomult lények: tanulnak, tájékozódnak, feldolgozzák a különböző szagokat és mérlegelik egy-egy cselekvés kockázatait és előnyeit.
A térkép mérföldkőnek számít ahhoz, hogy megértsük, hogyan dolgozza fel az agy az érzékszervi információk áramlását és hogyan alakítja át azokat cselekvéssé. A felvételek egy nanométeres felbontású elektronmikroszkóppal készültek egy hat órás ecetmuslica-lárva agyáról, az eredmény pedig több érdekes felfedezéssel is járt amellett, hogy ilyen komplex kép (konnektom) még nem készült egyetlen agyról sem.
Mit látni a muslicaagyban?
A legtöbb kapcsolattal rendelkező neuronok 75 százaléka az agy tanulási központjában van, ezzel is alátámasztva annak fontos szerepét.
- Az agy több rétegből áll, amelyeket szintén kapcsolatok kötnek össze, ugyanakkor vannak rövidített útvonalak, amelyek segítségével egy-egy információ vagy ingerület átugorhat egy-egy réteget, valószínűleg azért, hogy az idegsejtek alacsony számát kompenzálva hatékonyabbá tegye az információfeldolgozást.
Az két félteke szoros összeköttetésben áll egymással, ugyanakkor egymáshoz meglehetősen hasonlónak tűnik, ami meglepő annak fényében, hogy az ember agyféltekéi mennyire különböznek egymástól.
- A kutatók eddig azt gondolták, hogy az idegsejten keresztül alapvetően egy irányba áramlik az információ: az idegsejt rövidebb, faágszerű része, a dendrit felveszi az információt és továbbítja az axon irányába, míg ez utóbbi, a hosszú nyúlvány, az ingerületeket a sejttestől távolodó irányba vezeti. Az ecetmuslica agyában található kapcsolatoknak azonban mintegy a harmada nem ezt a mintázatot követi: ezekben két axon vagy két dendrit között, illetve egy dendrittől egy másik sejt axonjához is áramolhat az információ.
Az idegsejtek 41 százaléka hurkot alkot, így visszajelzést ad annak az idegsejtnek, amelytől az információt kapta. Ezt a jelenséget, amelynek többek között az emlékek létrehozásánál, így a tanulásnál jut fontos szerep, már korábban is vizsgálták a muslicáknál és az embereknél is, emellett kulcsfontosságú elem a mesterséges intelligencia fejlesztésében is.
Forrás: Smithsonian Magazine, Nature, képek: Unsplash, Wikimédia Commons
Hozzászólásokhoz gördülj a kapcsolódók alá!
Kérj tőlünk hírlevelet!
Támogasd a Cenwebet extrákért, és hogy sokáig tartson ez a közös kaland!
Abban hiszek – és azt szeretném –, ha ezen a kérésen hamar túljutnál, és az oldal maga győzne meg arról, hogy érdemes ez a projekt a támogatásodra. Fontos a marketing, nem kétlem, de szeretném azt hinni, hogy az utóbbi 15 év a legjobb érv.
még több tudomány
még több állat
