Първата пълна карта на „окабеляването“ между мозъка и тялото на плодова мушица

Нощ на учените 2026 · онлайн

Дигитални ресурси

Всички ресурси
Броеве за четене онлайнСпецброеве за изкуствения интелект и за атома, брой 200 на „Българска наука“ и вестник „Homo Sciens“.Разгледай броевете 17 нови филма за български учениОт Стамен Григоров и бактерията на киселото мляко до генетика Дончо Костов.Гледай видеата 30 години „Мария Склодовска-Кюри“ на една картаВсички проекти по програмата от 1996 до 2026 г. – и кой с кого работи.Отвори картата Архив от минали НощиФилми, лекции и броеве от Нощите на учените 2019–2023.Към архива

 

Как мозъкът превръща усещанията в движение? Това е един от големите въпроси на невронауката. За да го разберем, не е достатъчно да знаем само кои части на мозъка са активни. Трябва да видим и как отделните нервни клетки са свързани помежду си, как информацията се движи от сетивата към мозъка и после към мускулите, краката, крилата и останалите части на тялото.

Международен екип, ръководен от групи в Медицинското училище на Харвард и Принстънския университет, публикува първата пълна карта на връзките в централната нервна система на възрастна плодова мушица. В научния език такава карта се нарича конектом: подробна схема на невроните и синапсите между тях. Новата работа не описва само мозъка, а свързва мозъка с нервния корд – структурата при насекомите, която изпълнява част от ролята, сравнима с гръбначния мозък при гръбначните животни.

Плодовата мушица Drosophila melanogaster е малък организъм, но поведението и нервната ѝ система не са елементарни. Тя ходи, лети, учи се, реагира на миризми и визуални сигнали, взаимодейства с други мушици и има богат набор от генетични инструменти, с които учените могат да включват, изключват или наблюдават конкретни неврони. Затова тя е един от най-важните модели за изследване на общи принципи в нервните системи.
През 2024 г. консорциумът FlyWire публикува пълна карта на мозъка на плодова мушица. Паралелно с това други екипи работят върху нервния корд, който управлява краката, крилата и други придатъци, както и обработва сетивна информация. Новото изследване свързва тези две части в обща карта и така позволява на учените да проследят пътя на информацията през цялата централна нервна система.

Методът е впечатляващо трудоемък. Изследователите са нарязали една плодова мушица на хиляди изключително тънки срезове, заснели са ги с електронна микроскопия и са използвали изчислителни методи, включително изкуствен интелект, за да подредят изображенията в триизмерна карта. След това са реконструирани невроните и връзките между тях на ниво отделни синапси. Пълният ресурс е направен свободно достъпен онлайн, така че и други лаборатории да могат да го използват.

Една от най-интересните идеи в резултатите е, че поведението на мушицата изглежда не се управлява само от централен „команден пункт“ в мозъка. Много движения и реакции вероятно се организират от локални вериги в самите части на нервната система, свързани с конкретни органи или придатъци. С други думи, мозъкът е важен, но част от управлението е разпределено. Това е по-близко до мрежа от работещи заедно локални системи, отколкото до прост модел, в който мозъкът само изпраща заповеди надолу.

Защо това е важно извън света на мушиците? Защото конектомът дава възможност да се проверяват конкретни хипотези за това как нервните системи обработват информация. Учените могат да сравняват карта на връзките с реално поведение, генетични експерименти и записи на активност в невроните. Така се приближаваме до въпроса как структурата на една нервна система създава движение, избор и адаптация.

Не бива обаче да се прави прекален скок към сравнение с човешкия мозък. Плодовата мушица е модел, а не малък човек. Нейната нервна система е много по-компактна и различна от нашата. Освен това конектомът показва анатомични връзки, но сам по себе си не казва всичко за динамиката: химичните сигнали, силата на връзките, състоянието на организма и средата също имат значение. Въпреки това подобна карта е основа, без която по-дълбокото разбиране на нервните мрежи би било много по-трудно.
Новият конектом е едновременно атлас и инструмент. Той няма да обясни поведението автоматично, но дава на невронауката обща карта, върху която могат да се задават много по-точни въпроси. А това често е моментът, в който една област започва да напредва по-бързо.

 

Източници

Живейте по-добре с наука!

  • Развийте критично мислене и изградете защита срещу дезинформация.

  • Придобийте ключови умения за по-добър живот с нашите курсове във формат текст, видео и аудио.

  • Открийте новостите и иновациите в медицината.

  • Само 3 минути дневно са достатъчни, за да трансформирате живота си!

  • Всеки месец ви очаква нов брой с увлекателни статии по биология, космос, технологии, история, медицина и много други.

Изживейте науката навсякъде и по всяко време, като я четете на най-удобното за вас устройство.

 
Годишен абонамент
ВИЖ ПОВЕЧЕ
  • Безкрайно знание - списание, видеа, аудио, книги и т.н.
  • Достъп от всякъде
  • Социална мрежа за знание с хора като вас.

Създадохме платформа, която предлага курсове и ръководства, насочени към решаването на житейски предизвикателства чрез научно обосновани методи. Тя не само подпомага личностното развитие, но и предоставя ценни знания за водене на по-здравословен, успешен и пълноценен живот. Благодарение на научния подход, потребителите ще имат възможност да подобрят своето благосъстояние и да постигнат по-високо качество на живот.

БГ Наука
Powered by  GDPR Cookie Compliance (opens in a new tab)
Правила на поверителност

Използваме „бисквитки“, за да персонализираме съдържанието и рекламите, да предоставяме функции на социални медии и да анализираме трафика си. Също така споделяме информация за начина, по който използвате сайта ни, с партньорските си социални медии, рекламните си партньори и партньори за анализ.

Можете да коригирате всички настройки на „бисквитките“, като отворите разделите вляво.