Создана самая сложная карта мозга насекомых

12.03.2023

Исследователи понимают строение мозга и достаточно подробно его картографируют, но все еще не знают, как именно он обрабатывает данные - для этого требуется подробная "схема" мозга. Сейчас ученые создали такую карту для личинки плодовой мушки. Она называется коннектом и отражает 3016 нейронов и 548 тыс. синапсов насекомого, сообщает Neuroscience News. Карта поможет исследователям лучше понять, как мозг насекомых и животных контролирует поведение, обучение, функции организма и т.д. Эта работа может даже вдохновить на усовершенствование сетей искусственного интеллекта.

"До этого момента мы не видели структуру ни мозга, кроме круглого червя C. elegans, головастики низкохордовых и личинки морской анелиды, которые имеют несколько сотен нейронов, - сказала профессор Марта Златик из Лаборатории молекулярной биологии MRC. - Это значит, что нейронаука в большинстве своем работала без схем. Не зная структуры мозга, мы догадываемся о том, как производятся вычисления. Но теперь мы можем начать получать механистическое понимание того, как работает мозг".

Чтобы создать карту, команда отсканировала тысячи срезов мозга личинки с помощью электронного микроскопа, а затем интегрировала их в подробную карту, отметив все нейронные связи. Далее они использовали вычислительные инструменты для определения вероятных путей информационных потоков и типов "схемных мотивов" в мозгу насекомого. Они даже заметили, что некоторые структурные особенности очень напоминают современную архитектуру глубокого обучения.

Ученые создали подробные карты мозга плодовой мушки, которая гораздо сложнее личинки плодовой мушки. Однако эти карты не включают всех подробных связей, необходимых для получения подлинной схемы мозга.

На следующем этапе команда будет исследовать структуры, используемые для поведенческих функций, таких как обучение и принятие решений, а также будет изучать активность коннектома при выполнении насекомых определенных действий. И хотя личинка плодовой мушки является простым насекомым, исследователи ожидают увидеть подобные закономерности и у других животных. "Так же как гены сохраняются во всем животном мире, я думаю, что основные мотивы цепей, которые реализуют эти фундаментальные модели поведения, также будут сохранены", - сказала Златик.

<< Назад: Контактные линзы для дополненной реальности 12.03.2023

>> Вперед: Оценка роста человека за 2000 лет 11.03.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива На воздушном шаре - в стратосферу 16.03.2021 Компания Space Perspective договорилась об аренде места и предоставлении услуг предполетной подготовки на космодроме им. Кеннеди во Флориде. Они не конкуренты SpaceX или иным частным космическим компаниям - Space Perspective занимается полетами на воздушных шарах в стратосферу. Точнее, они как раз собираются совершить свой первый полет и сразу с коммерческими пассажирами на борту. Стартап был запущен еще в 2013-ом, семейной парой Табером МакКаллумом и Джейн Пойнтер. Первые же опыты показали, что до постройки большого воздушного шара им далеко, поэтому последующие годы компания запускала маленькие шары с разными сувенирами, в рамках популяризации идеи. Самым значимым стал рекламный контракт с KFC по запуску в стратосферу сэндвича с курицей. И вот теперь в Space Perspective заявляют, что готовы отправлять в полет людей. В анонсе используется термин "полет к границе космоса" и приводится значение 100 000 футов (около 30 км). Однако по общепринятой трактовке космос начинается втрое дальше, с высоты, как минимум, 100 км. Так что это будет полет в стратосфере, причем не очень высоко - знаменитый Феликс Баумгартнер прыгнул с парашютом с 39 км, а позже были прыжки и с больших высот. С другой стороны, заявленная высота втрое больше той, на которой совершаются самолетные рейсы, поэтому у обычного туриста ранее не было шансов побывать так далеко от Земли. Полет пройдет над тропосферой, в экзотических условиях, при этом обещаны хороший обзор из капсулы, бар и туалет на борту. Стоимость одного места составляет $75 тыс., дата полета пока не указана.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025