Είναι ενοχλητικές, φτύνουν στο φαγητό σου – για να μην πούμε κάτι χειρότερο – και αποτελούν, μαζί με τα κουνούπια, τον εφιάλτη πολλών ανθρώπων κάθε καλοκαίρι. Παρόλο που μάλλον, μέχρι τώρα, η εξυπνάδα τους δεν είχε απασχολήσει και πολλούς, οι μύγες πρέπει να είναι ιδιαίτερα ευφυή πλάσματα – εξάλλου δεν είναι τυχαίο που όσο και να τις κυνηγάς, πάντα καταφέρνουν να ξεφύγουν – αν και αυτό έχει να κάνει περισσότερο με την ικανότητά τους να βλέπουν τα πάντα σαν τον Neo από το Matrix!

Όπως και να έχει, οι επιστήμονες που ερευνούν τον εγκέφαλο μίας μύγας, για πρώτη φορά, κατάφεραν να προσδιορίσουν τη θέση, το σχήμα και τις συνδέσεις κάθε ενός από τα 130.000 κύτταρα και τις 50 εκατομμύρια συνδέσεις του. Πρόκειται, μάλιστα, για την πιο λεπτομερή ανάλυση του εγκεφάλου ενός ενήλικου ζώου που έχει παραχθεί ποτέ.

Και αν αναρωτιέσαι γιατί αυτό τώρα μπορεί να σε ενδιαφέρει, μάθε πως το παραπάνω επίτευγμα θεωρείται «τεράστιο άλμα» για την κατανόηση του ανθρώπινου εγκεφάλου, αφού ένας από τους επικεφαλής της έρευνας λέει ότι αναμένεται να ρίξει νέο φως στον «μηχανισμό της σκέψης μας».

Για τον Dr Gregory Jefferis, από το Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας (LMB) του Συμβουλίου Ιατρικών Ερευνών στο Κέιμπριτζ, προς το παρόν δεν υπάρχουν αρκετές πληροφορίες σχετικά με το πώς το δίκτυο των εγκεφαλικών κυττάρων στο κεφάλι του καθενός από εμάς μάς επιτρέπει να αλληλεπιδρούμε μεταξύ μας και με τον κόσμο γύρω μας. Έτσι, «η χαρτογράφηση του εγκεφάλου της μύγας είναι πραγματικά αξιοσημείωτη και θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε πραγματικά πώς λειτουργεί ο δικός μας εγκέφαλος», αναφέρει.

Διαβασε ακομα

Ο εγκέφαλος αποθηκεύει 3 αντίγραφα κάθε ανάμνησης. Για να μην την ξεχάσεις

Ένα όμορφο και περίπλοκο κουβάρι

Οι άνθρωποι έχουμε ένα εκατομμύριο φορές περισσότερα εγκεφαλικά κύτταρα ή νευρώνες από τη μύγα των φρούτων που μελετήθηκε. Οι εικόνες που δημιούργησαν οι επιστήμονες, οι οποίες δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Nature, δείχνουν ένα κουβάρι καλωδιώσεων που είναι τόσο όμορφο όσο και πολύπλοκο.

Το σχήμα και η δομή του αποτελούν το κλειδί για την εξήγηση του πώς ένα τόσο μικροσκοπικό όργανο μπορεί να επιτελέσει τόσες ισχυρές υπολογιστικές εργασίες. Η ανάπτυξη ενός υπολογιστή στο μέγεθος ενός «σπόρου παπαρούνας», που να είναι ικανός για όλες αυτές τις εργασίες, ξεπερνά κατά πολύ τις δυνατότητες της σύγχρονης επιστήμης.

Η Dr Mala Murthy, άλλη μία από τις επικεφαλής του προγράμματος, ανέφερε πως το νέο διάγραμμα καλωδίωσης, γνωστό επιστημονικά ως connectome, θα βοηθήσει τους ερευνητές που προσπαθούν να κατανοήσουν καλύτερα πώς λειτουργεί ένας υγιής εγκέφαλος. «Στο μέλλον ελπίζουμε ότι θα είναι δυνατόν να συγκρίνουμε τι συμβαίνει όταν τα πράγματα πάνε στραβά στον εγκέφαλό μας».

Οι ερευνητές κατάφεραν να εντοπίσουν ξεχωριστά κυκλώματα για πολλές επιμέρους λειτουργίες και να δείξουν πώς συνδέονται μεταξύ τους. Τα καλώδια που εμπλέκονται με την κίνηση, για παράδειγμα, βρίσκονται στη βάση του εγκεφάλου, ενώ εκείνα για την επεξεργασία της όρασης βρίσκονται προς τα πλάγια. Μάλιστα, υπάρχουν πολύ περισσότεροι νευρώνες που εμπλέκονται στην τελευταία, καθώς η όραση απαιτεί πολύ μεγαλύτερη υπολογιστική ισχύ.

Διαβασε ακομα

Τι συμβαίνει και τα κουνούπια τα έχουν βάλει μόνο μαζί σου;

Γιατί συνέχει σου ξεφεύγει αυτή η εκνευριστική μύγα;

Άλλοι ερευνητές χρησιμοποίησαν τα κυκλωματικά διαγράμματα, για να ανακαλύψουν γιατί είναι τόσο δύσκολο να πετύχει κάποιος μία μύγα: Τα κυκλώματα όρασης ανιχνεύουν από ποια κατεύθυνση έρχεται η τυλιγμένη εφημερίδα και διαβιβάζουν το σήμα στα πόδια της μύγας.

Όμως, το σημαντικότερο είναι ότι στέλνουν ένα ισχυρότερο σήμα άλματος στα πόδια που είναι στραμμένα μακριά από το αντικείμενο του επικείμενου θανάτου τους. Έτσι, θα μπορούσαμε να πούμε ότι πηδούν μακριά χωρίς καν να χρειάζεται να σκεφτούν – κυριολεκτικά πιο γρήγορα από την ταχύτητα της σκέψης. Αυτό το εύρημα μπορεί να εξηγήσει γιατί εμείς οι ογκώδεις άνθρωποι σπάνια συνθλίβουμε μύγες.

Με τη βοήθεια της Τεχνητής Νοημοσύνης, οι επιστήμονες κατόρθωσαν επίσης να περιγράψουν τους νευρώνες και να καθορίσουν τις λειτουργίες τους. Έτσι, πλέον το connectome της μύγας είναι διαθέσιμο σε κάθε επιστήμονα που θέλει να το χρησιμοποιήσει για να καθοδηγήσει την έρευνά του.

Διαβασε ακομα

Ένα απλό αντικαταθλιπτικό αφήνει υποσχέσεις για τη θεραπεία καρκίνου του εγκεφάλου

Ο Dr. Philipp Schlegel, από το Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας του Συμβουλίου Ιατρικών Ερευνών, θεωρεί πως οι νευροεπιστήμονες θα έρθουν αντιμέτωποι με «μια χιονοστιβάδα ανακαλύψεων τα επόμενα δύο χρόνια» χάρη σε αυτόν τον «νέο χάρτη».

Παρόλο που ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι πολύ μεγαλύτερος από αυτόν της μύγας και δεν υπάρχει ακόμη την τεχνολογία για να καταγραφούν όλες οι πληροφορίες σχετικά με την καλωδίωσή του, οι ερευνητές πιστεύουν ότι ίσως σε 30 χρόνια να είναι δυνατόν να έχουν στα χέρια τους και ένα ανθρώπινο connectome.

Με πληροφορίες από BBC