So Fly: นักวิทยาศาสตร์ทำแผนที่สมองแมลงวันผลไม้สำหรับผู้ใหญ่ให้สมบูรณ์

ติดตาม Drugslib ได้ที่

ตรวจสอบทางการแพทย์โดย Carmen Pope, BPharm อัปเดตล่าสุดเมื่อวันที่ 2 ต.ค. 2024

โดย Carole Tanzer Miller HealthDay Reporter

วันพุธที่ 2 ต.ค. 2024 -- หัวหน้าทีม Princeton ที่ทำแผนที่สมองของแมลงวันผลไม้ที่โตเต็มวัย ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญในการทำความเข้าใจสมองของมนุษย์ อธิบายความสำเร็จนี้ในลักษณะที่ปฏิเสธความซับซ้อนของมัน

"เช่นเดียวกับที่คุณไม่ต้องการขับรถไปยังสถานที่ใหม่โดยไม่มี Google Maps คุณไม่ต้องการสำรวจสมองโดยไม่มีแผนที่" ผู้เขียนหลัก Sven Dorkenwald ผู้สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอก เมื่อปีที่แล้วจากพรินซ์ตัน และตอนนี้อยู่ที่ Allen Institute for Brain Science ในซีแอตเทิล "สิ่งที่เราทำคือสร้างแผนที่สมอง และเพิ่มคำอธิบายประกอบสำหรับธุรกิจ อาคาร และชื่อถนนทั้งหมด"

ด้วยสิ่งนี้ เขาเสริมในข่าวประชาสัมพันธ์ของพรินซ์ตันว่า "ขณะนี้นักวิจัยมีความพร้อมที่จะควบคุมสมองในขณะที่เราพยายามทำความเข้าใจมัน"

โดยเปรียบเสมือนโรดแมปที่ติดตามตรอกเล็กๆ ทุกซอยและทางด่วนทุกสาย เขากล่าวว่าแผนที่ใหม่ที่เรียกว่า "คอนเนกโตม" แสดงการเชื่อมโยงในสมองของแมลงวันผลไม้ในทุกขนาด วันหนึ่งอาจนำไปสู่การรักษาโรคทางสมองที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ

นักวิจัยบรรยายถึงผลงานของพวกเขาในวันที่ 2 ตุลาคมในวารสารฉบับพิเศษ ธรรมชาติ< /ก>.

พวกเขาสร้างแผนที่สมองของแมลงวันผลไม้ตัวเต็มวัย (Drosophila melanogaster) และแผนที่ไซแนปส์ต่อเซลล์ประสาท โดยจะระบุเซลล์ประสาทประเภทต่างๆ และการเชื่อมโยงทางเคมีหรือไซแนปส์ระหว่างเซลล์ประสาทเหล่านั้น และให้ข้อมูลเกี่ยวกับประเภทของสารเคมีที่หลั่งออกมาจากเซลล์ประสาทแต่ละอัน

แมลงวันผลไม้มีส่วนแบ่ง DNA ของมนุษย์ถึง 60% และมีโรคทางพันธุกรรมถึง 3 ใน 4 ของมนุษย์ การทำความเข้าใจสมองของพวกเขาเป็นอีกก้าวหนึ่งในการทำความเข้าใจสมองของสายพันธุ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น รวมถึงมนุษย์ด้วย นักวิจัยกล่าว

แมลงวันผลไม้เป็นนักคิดที่ลึกซึ้ง สามารถสร้างความทรงจำระยะยาว มีปฏิสัมพันธ์ทางสังคม และนำทางในระยะทางไกลได้ ขณะนี้ ได้มีการสร้างการเชื่อมโยงกันขึ้นแล้ว นักวิจัยหวังว่าจะใช้วิธีการเดียวกันนี้ในการทำแผนที่สัตว์ที่มีสมองขนาดใหญ่

"นี่คือความสำเร็จครั้งสำคัญ" ผู้นำร่วมด้านการศึกษา Mala Murthy ผู้อำนวยการของ สถาบันประสาทวิทยาศาสตร์พรินซ์ตัน "ไม่มีการเชื่อมโยงสมองเต็มรูปแบบอื่นใดสำหรับสัตว์ที่โตเต็มวัยในระดับที่ซับซ้อนนี้"

นักวิจัยคนอื่นๆ ได้ทำแผนที่สมองของหนอน C. elegans และแมลงวันผลไม้วัยอ่อน ซึ่งมีเซลล์ประสาท 302 และ 3,000 เซลล์แล้ว ตามลำดับ

สมองของแมลงวันผลไม้ที่โตเต็มวัยนั้นซับซ้อนกว่ามาก โดยมีเซลล์ประสาทเกือบ 140,000 เซลล์เชื่อมโยงกันด้วยไซแนปส์ประมาณ 50 ล้านเซลล์

John Ngai ผู้อำนวยการสถาบันวิจัยสมองของสถาบันสุขภาพแห่งชาติผ่านโครงการริเริ่มเทคโนโลยีประสาทวิทยาเชิงนวัตกรรม (BRAIN) ยกย่องความสำเร็จ

"แมลงวันผลไม้ตัวจิ๋วนั้นมีความซับซ้อนอย่างน่าประหลาดใจ และเป็นแบบอย่างอันทรงพลังในการทำความเข้าใจรากฐานของพฤติกรรมทางชีวภาพมายาวนาน" เขากล่าวในข่าวประชาสัมพันธ์ของ NIH "เหตุการณ์สำคัญนี้ไม่เพียงแต่มอบชุดเครื่องมือใหม่ให้กับนักวิจัยเพื่อทำความเข้าใจว่าวงจรในพฤติกรรมการขับเคลื่อนของสมองเป็นอย่างไรเท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นผู้บุกเบิกความพยายามที่ได้รับทุนสนับสนุนจากสมองอย่างต่อเนื่อง เพื่อสร้างแผนที่ความเชื่อมโยงระหว่างสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่และ สมองของมนุษย์"

ในรายงานร่วมด้วย นักวิจัยรายงานเกี่ยวกับการสร้างแผนที่แยกต่างหากที่เรียกว่าโปรเจ็กเตอร์ ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Nature ของการคาดการณ์ระหว่างส่วนต่างๆ ของสมอง

โปรเจ็กเตอร์ดังกล่าวช่วยให้สามารถจัดทำแผนที่รายละเอียดของวงจรสมองเฉพาะที่ควบคุมพฤติกรรม เช่น วงจรสมองตา เป็นต้น โดยจะใช้สิ่งเร้าทางสายตาและควบคุมทิศทางของแมลงระหว่างการบิน

ในการสร้างแผนที่ นักวิจัยจาก FlyWire Consortium ในพรินซ์ตัน ซึ่งประกอบด้วยนักวิจัย 287 คนในห้องปฏิบัติการมากกว่า 76 แห่งทั่วโลก ได้ใช้แบบจำลอง AI และ 21 ล้านภาพสมอง

โมเดล AI เปลี่ยน "ก้อนและหยด" ในภาพเหล่านั้นให้เป็นแผนที่สามมิติที่มีป้ายกำกับ นักวิจัยได้แบ่งปันงานของตนกับชุมชนวิทยาศาสตร์ในวงกว้างในขณะที่พวกเขาทำงานอยู่

"เป็นไปไม่ได้เลยที่จะสร้างแผนภาพการเดินสายไฟใหม่ทั้งหมดด้วยตนเอง" ผู้นำร่วมโครงการ Sebastian Seung ศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยาศาสตร์และวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่ Princeton "นี่คือการแสดงให้เห็นว่า AI สามารถขับเคลื่อนประสาทวิทยาศาสตร์ไปข้างหน้าได้อย่างไร"

โครงการริเริ่ม BRAIN ของ NIH มอบเงินทุนบางส่วนสำหรับโครงการนี้

"ในหลาย ๆ ด้าน [สมอง] มีพลังมากกว่าคอมพิวเตอร์ที่มนุษย์สร้างขึ้น แต่โดยส่วนใหญ่แล้วเราไม่เข้าใจมัน ตรรกะพื้นฐาน” ไหงกล่าว "หากไม่มีความเข้าใจโดยละเอียดว่าเซลล์ประสาทเชื่อมต่อกันอย่างไร เราจะไม่มีความเข้าใจพื้นฐานว่าอะไรอยู่ในสมองที่แข็งแรงหรืออะไรผิดปกติในโรค"

แหล่งข้อมูล

  • มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน ข่าวประชาสัมพันธ์ 2 ต.ค. 2024

    • ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: ข้อมูลทางสถิติในบทความทางการแพทย์ให้แนวโน้มทั่วไปและไม่เกี่ยวข้องกับบุคคล ปัจจัยส่วนบุคคลอาจแตกต่างกันอย่างมาก ขอคำแนะนำทางการแพทย์เฉพาะบุคคลเสมอเพื่อการตัดสินใจด้านการดูแลสุขภาพส่วนบุคคล

    แหล่งที่มา: HealthDay

    โพสต์แล้ว : 2024-10-03 06:00

    อ่านเพิ่มเติม

    ข้อจำกัดความรับผิดชอบ

    มีความพยายามทุกวิถีทางเพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลที่ให้โดย Drugslib.com นั้นถูกต้อง ทันสมัย -วันที่และเสร็จสมบูรณ์ แต่ไม่มีการรับประกันใดๆ เกี่ยวกับผลกระทบดังกล่าว ข้อมูลยาเสพติดที่มีอยู่นี้อาจจะเป็นเวลาที่สำคัญ. ข้อมูล Drugslib.com ได้รับการรวบรวมเพื่อใช้โดยผู้ประกอบวิชาชีพด้านการดูแลสุขภาพและผู้บริโภคในสหรัฐอเมริกา ดังนั้น Drugslib.com จึงไม่รับประกันว่าการใช้นอกสหรัฐอเมริกามีความเหมาะสม เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่นโดยเฉพาะ ข้อมูลยาของ Drugslib.com ไม่ได้สนับสนุนยา วินิจฉัยผู้ป่วย หรือแนะนำการบำบัด ข้อมูลยาของ Drugslib.com เป็นแหล่งข้อมูลที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อช่วยเหลือผู้ปฏิบัติงานด้านการดูแลสุขภาพที่ได้รับใบอนุญาตในการดูแลผู้ป่วยของตน และ/หรือเพื่อให้บริการลูกค้าที่ดูบริการนี้เป็นส่วนเสริมและไม่ใช่สิ่งทดแทนความเชี่ยวชาญ ทักษะ ความรู้ และการตัดสินด้านการดูแลสุขภาพ ผู้ปฏิบัติงาน

    การไม่มีคำเตือนสำหรับยาหรือยาผสมใด ๆ ไม่ควรตีความเพื่อบ่งชี้ว่ายาหรือยาผสมนั้นปลอดภัย มีประสิทธิผล หรือเหมาะสมสำหรับผู้ป่วยรายใดรายหนึ่ง Drugslib.com ไม่รับผิดชอบต่อแง่มุมใดๆ ของการดูแลสุขภาพที่ดำเนินการโดยได้รับความช่วยเหลือจากข้อมูลที่ Drugslib.com มอบให้ ข้อมูลในที่นี้ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ครอบคลุมถึงการใช้ คำแนะนำ ข้อควรระวัง คำเตือน ปฏิกิริยาระหว่างยา ปฏิกิริยาการแพ้ หรือผลข้างเคียงที่เป็นไปได้ทั้งหมด หากคุณมีคำถามเกี่ยวกับยาที่คุณกำลังใช้ โปรดตรวจสอบกับแพทย์ พยาบาล หรือเภสัชกรของคุณ

    คำสำคัญยอดนิยม