مگس میوه یکی از ارزشمند‌ترین موجودات مدل در علوم اعصاب محسوب می‌شود. این حشره‌ها قادرند کار‌های پیچیده‌ای نظیر راه‌رفتن، پرواز، مسیریابی و آوازخواندن (در نرها برای جذب ماده‌ها) را انجام دهند. این قابلیت‌ها با وجود نزدیک به صد و چهل هزار نورون در مغز آن‌ها که توسط بیش از پنجاه می‌لیون سیناپس به هم متصل شده‌اند، محقق می‌گردد.
کنسرسیوم فای‌وایر با هدف ترسیم کانکتوم کامل مغز مگس میوه راه‌اندازی شد تا از جدید‌ترین فناوری‌ها و تخصص ده‌ها آزمایشگاه در سراسر جهان بهره‌برداری کند. ماموریتی که پیش رو بود، بسیار دشوار و ترسناک به نظر می‌رسید؛ چرا که چند سال پیش دستیابی به کانکتوم کامل مگس میوه غیر‌ممکن به نظر می‌رسید.
برای مقایسه، کرم الگانس تنها سیصد و دو نورون دارد. دانشمندان پیش از این مغز لارو مگس میوه را نیز ترسیم کرده بودند که حاوی نزدیک به سه هزار نورون است. اما تعداد نورون‌ها در مگس میوه بالغ به نزدیک صد و چهل هزار عدد می‌رسد که در مقایسه با مغز انسان که فکر می‌شود بیش از هشتاد می‌لیارد نورون داشته باشد، ناچیز است.
پروژه کانکتوم تازه با بیست و یک می‌لیون عکس از مغز یک مگس میوه ماده آغاز شد. با پشتیبانی هوش مصنوعی، تصاویر در کنار هم قرار گرفتند و باز‌سازی‌های سه‌بعدی از نورون‌های واحد شکل گرفت. پیش‌نویس اولیه باید با دقت بازبینی می‌شد؛ به همین دلیل تیم پژوهشی از پشتیبانی صدها پژوهشگر و دانشمند شهروند از سراسر جهان بهره گرفت. بر اساس تخمین‌ها، اگر یک نفر به تنه‌ایی این کار را به صورت تمام‌وقت انجام می‌داد، نزدیک به سی و سه سال زمان می‌برد.
از دیگر داده‌های موجود نیز بهره‌گیری شد تا بتوانند تمام پنجاه می‌لیون سیناپس را شناسایی و دسته‌بندی کنند. در کانکتوم مگس میوه در مجموع بیش از هشت هزار و چهارصد نوع نورون وجود دارد که از این میان چهار هزار و پانصد نوع نورون پیش از این شناسایی نشده بودند.
آخرین مطالب
- اعلام برندگان شانزدهمین دوره مسابقه میکروسکوپی نیکون در حرکت ۲۰۲۶
- معرفی مینیپیسیهای اوریکو امینی پلاس و پرو؛ رقبای قدرتمند مکینی و مکپرو
- راهنمای خلاصه اینفوگرافی: انواع، ساخت و کاربرد در سئو
- کشف سه سیاره زمینمانند در منظومه ستارهدوگانه TOI-2267؛ شاید دو غروب خورشید داشته باشند
- راهنمای جامع افزایش احتمال بارداری سریع با استراتژیهای علمی
با پشتیبانی انیمیشن‌های سه‌بعدی تولیدشده در پروژه‌های پژوهشی گوناگون، می‌توانیم نگاهی عمیق به بخش‌های مختلف مغز بیندازیم. در <a href="https://youtu.be/rQmEo-2fxF8" target="_blank" rel="nofollow noopener"اینجا می‌توانید به دنیای نورون‌های شنوایی مگس سرکه سفر کنید و در <a href="https://youtu.be/Jm4Xz0XHBOg" target="_blank" rel="nofollow noopener"اینجا می‌توانید به اطراف بخشی از قطب‌نمای داخلی مگس سرکه (حلقه EPG) زوم کنید. <a href="https://youtu.be/Jm4Xz0XHBOg" target="_blank" rel="nofollow noopener"نورون CT1 یکی از تنها دو نورونی است که هر یک کل چشم مگس را پوشش می‌دهند و بیش از صد و چهل هزار سیناپس دارند.
این دستاورد شگفت‌انگیز است، اما اگر به دنبال دیدن چیزی مشابه برای مغز انسان هستید، باید مدتی صبر کنید. مغز کامل یک مگس میوه کمتر از یک می‌لی‌متر عرض دارد؛ در حالی که مغز کامل انسان بسیار پیچیده‌تر است.
پروژه فای‌وایر نشان داده است که می‌توان رویکرد مشابه‌ی را برای حل چالش‌های بزرگ‌تر گسترش داد. تیم پژوهشی قصد دارد در آینده نقشه اتصالات کامل مغز موش را تهیه کند.
کانکتوم مگس میوه با پشتیبانی از پژوهش‌های آینده می‌تواند برای انسان‌ها نیز سودمند باشد. می‌زان اشتراک دی‌ان‌ای مگس‌ها و انسان‌ها شصت درصد است و شباهت‌های بسیاری در نحوه کارکرد مغز‌های ما وجود دارد. انتشار این کانکتوم بر تحقیقات علوم اعصاب در دهه‌های آینده تأثیر چشمگیری خواهد داشت.
کانکتوم مگس میوه با مخزنی از مقالات همراه است. مقاله مهم در نشریه <a href="https://www.nature.com/articles/s41586-024-07558-y" target="_blank" rel="nofollow noopener"نیچر منتشر شده و سایر مقالات همراه که آن‌ها نیز در همین نشریه انتشار یافته‌اند، از طریق <a href="https://www.nature.com/immersive/d42859-024-00053-4/index.html" target="_blank" rel="nofollow noopener"این صفحه در دسترس هستند.
مقاله کامل در پاسخ قبلی ارائه شده است. متن منبع اصلی در حد ارائه شده تمام شده و هیچ محتوای اضافی برای ادامه وجود ندارد.