Исследователи понимают структуру мозга и довольно подробно нанесли ее на карту, но до сих пор не знают точно, как они обрабатывают данные — для этого нужна подробная «круговая карта» мозга.
Теперь ученые создали такую карту самого продвинутого существа: личинки плодовой мухи. Это называется нейронной сетью, и она отображает 3016 нейронов и 548 000 синапсов насекомого. Новости неврологии Сообщается. Карта поможет исследователям лучше понять, как мозг насекомых и животных контролирует поведение, обучение, функции тела и многое другое. Работа может вдохновить на улучшение сетей ИИ.
«До этого момента мы не видели структуру какого-либо мозга, кроме круглого червя C. elegans, головастика низших хордовых и личинки морского кольчатого червя, содержащих несколько сотен нейронов», — сказал профессор. Марта Златек из Лаборатории молекулярной биологии MRC. «Это означает, что нейробиология работала в основном без схем. Не зная структуры мозга, мы можем предположить, как выполняются вычисления. Но теперь мы можем начать получать механистическое понимание того, как работает мозг».
Чтобы построить карту, команда отсканировала тысячи срезов мозга гусеницы с помощью электронного микроскопа, а затем объединила их в подробную карту, аннотировав все нейронные связи. Оттуда они использовали вычислительные инструменты для определения потенциальных путей потока информации и типов «схем» в мозгу насекомого. Они даже отмечают, что некоторые структурные особенности очень похожи на современную архитектуру глубокого обучения.
Ученые создали подробные карты мозга плодовой мухи, которая намного сложнее личинки плодовой мухи. Однако эти карты не включают всех подробных соединений, необходимых для получения истинной схемы их мозга.
В качестве следующего шага команда исследует структуры, используемые для поведенческих функций, таких как обучение и принятие решений, изучая сетевую активность, когда насекомое выполняет определенные действия. И хотя личинка плодовой мушки — простое насекомое, исследователи ожидают увидеть аналогичные закономерности у других животных. «Точно так же, как гены сохраняются во всем царстве животных, я считаю, что основные мотивы цепей, которые осуществляют эти основные виды поведения, также будут сохранены», — сказал Златек.
«Писатель. Внештатный исследователь твиттера. Будущий кумир подростков. Заядлый пивной ниндзя».