نقشه مغز مگس اولین قدم مهم در باز کردن قفل آگاهی انسان

خبرگزاری برنا-زهرا وجدانی؛ با رونمایی از اولین نقشه مغزی کامل و با وضوح بالا از مگس میوه، دانشمندان یک گام به درک آگاهی نزدیک‌تر شده‌اند. این پیچیده‌ترین و پیچیده‌ترین پیوند مغز هر حیوانی است که تاکنون ساخته شده است و راه را برای یک مرز انقلابی جدید از پیشرفت‌های هوش مصنوعی و علوم اعصاب هموار می‌کند.

این نقشه سیم کشی جدید نقطه اوج کار بین دانشمندان دانشگاه کمبریج و دانشگاه جان هاپکینز است و تنها چهارمین اتصال کامل تا به امروز است. قبلاً مغزهای بسیار ساده‌تر کرم گرد میکروسکوپی Caenorhabditis elegans، لاروی آب دریا Ciona intestinalis و کرم دریایی Platynereis dumerilii نقشه‌برداری شده‌اند، اما این مغزها حداکثر چند صد نورون و چندین هزار سیناپس (اتصال) را نشان می‌دهند. و اتصالات مگس میوه قبلی تصاویر جزئی بوده است.

تصویربرداری کانکتوم با وضوح بالا از مگس میوه لارو، مگس سرکه مگس سرکه، 3016 نورون و 548000 اتصال بین آنها را نشان می دهد. مدت زیادی است که دانشمندان مشتاق نقشه‌برداری کامل از مغز حشره‌ای هستند که زیست‌شناسی بنیادی زیادی با انسان دارد.

50 سال گذشته و این اولین ارتباط مغزی است. جاشوا تی ووگلستاین، مهندس زیست پزشکی جانز هاپکینز، می‌گوید: این یک پرچم در شن است که ما می‌توانیم این کار را انجام دهیم.

کار برجسته 12 سال طول کشید تا تکمیل شود، و فرآیندهای پیچیده حاد درگیر ذهن را شگفت زده می کند. ابتدا، این تیم از میکروسکوپ الکترونی برای برش بصری مغز لارو مگس میوه ماده شش ساعته به اندازه یک دانه نمک، نه تنها به چند قسمت بلکه به هزاران بخش استفاده کرد.

در حالی که میکروسکوپ الکترونی تصویری از هر برش گرفت، تصویربرداری به تنهایی برای هر یک از 3016 نورون یک روز طول کشید.

تحقیقات مشترک دانشمندان کمبریج و جان هاپکینز در زمینه‌هایی از جمله علوم اعصاب، میکروبیولوژی و علوم کامپیوتر، نقشه مغز کاملاً تحقق یافته را با وضوح بالا مشاهده کرد. تصویربرداری هر نورون و اتصالی را نشان می‌دهد و بینش‌های جالبی در مورد پردازش فکر و رفتار ارائه می‌دهد، مانند اینکه چگونه شلوغ‌ترین مدارها به مرکز یادگیری مغز منتهی می‌شوند و از آن دور می‌شوند.

مگس های میوه رفتارهای یادگیری و تصمیم گیری پیچیده ای دارند و یکی از حیواناتی هستند که در تحقیقات علوم اعصاب مورد مطالعه قرار گرفته اند. علاوه بر این، نقشه ویژگی‌های مداری را نشان می‌دهد که یادآور معماری‌های یادگیری ماشینی است، که حتی می‌تواند هوش مصنوعی جدید را نیز آگاه کند.

ووگلشتاین گفت: «آنچه در مورد کد مگس‌های میوه یاد گرفتیم، پیامدهایی برای کد برای انسان خواهد داشت. این چیزی است که ما می‌خواهیم بفهمیم  چگونه برنامه‌ای بنویسیم که به شبکه مغز انسان منتهی شود.»

دانشمندان در حال حاضر روی نقشه برداری از مغز مگس میوه بالغ کار می کنند و مشتاق مقایسه تغییرات رشد هستند. ووگلشتاین گفت که تحقیق در مورد نقشه برداری از مغز موش در حال انجام است و ممکن است در دهه آینده محقق شود. اما این یک کار بزرگ است، زیرا اندازه آن یک میلیون برابر بزرگتر از مگس میوه لارو تخمین زده می شود. ابزارهای محاسباتی کنونی می توانند میلیون ها مسیر عصبی را ردیابی کنند، اما نه تریلیون هایی که تصور می شود مغز انسان دارد. بعید به نظر می رسد که یک اتصال کامل انسانی که احتمالاً کلیدهای آگاهی پیچیده ما را ترسیم کند برای مدت بسیار طولانی ببینیم. این تحقیق در مجله Science منتشر شده است.

انتهای پیام/