Для мушиного мозга сделали полную карту синапсов

Мозг взрослой дрозофилы состоит примерно из 140 тысяч нейронов и 54,5 миллионов синапсов, которые теперь в виде трёхмерной карты доступны всем желающим.


Пятьдесят самых больших (длинных и разветвлённых) нейронов мозга взрослой дрозофилы, изображённые полностью. (Иллюстрация: Tyler Sloan, Amy Sterling; FlyWire, Princeton University)

Нет нужды подробно объяснять, в чём смысл межнейронных соединений, или синапсов: через синапсы нейроны передают друг другу электрохимические сигналы, стимулируя или, наоборот, подавляя активность в нейронных цепях; чем бы мозг ни занимался, его работа опирается на нейронные цепи, влияющие друг на друга.

Можно ли сделать полную карту этих цепей, то есть нейронов и синапсов? Можно, но очень сложно. Для человеческого мозга с его более чем 80 млрд нейронов и 100 трлн синапсов такие карты делают для очень небольших участков мозга, и даже эти микрокарты не учитывают все синапсы. Пока что предел возможностей здесь – муха дрозофила, но и для её мозга полную карту удалось построить вот только сейчас.

Предыдущие достижения были связаны с нематодой, у которой на всё тело всего 302 нейрона, личинками асцидии, морского многощетинкового червя, у которых нейронов тоже порядка нескольких сотен, и личинкой той же дрозофилы, у которой в мозге чуть больше трёх тысяч нейронов. У взрослой дрозофилы их 139 255, но, кроме того, взрослая муха живёт совсем иначе, чем личинка: у неё есть зрение, она ходит ногами и летает крыльями. Поэтому у неё не просто больше нейронов, они соединены сложнее, потому что информационная нагрузка на них ощутимо больше. На самом деле, мы как-то писали, что для мозга взрослой дрозофилы построили карту, но та карта была не очень подробной именно в смысле синапсов.
Читать далее →