Vědci vytvořili nejdokonalejší 3D model mozku. Má 20 milionů spojení

Zatím nejdokonalejší trojrozměrný model mozku vytvořili vědci ve Spojených státech. Trvalo jim to 16 let. Model mozku mouchy octomilky vznikl ve spolupráci Janelia Research Campus ve Virginii a společnosti Google. Odborníkům pomůže lépe pochopit, jak fungují mozková propojení. 

Vizualizace mozku octomilky
Zdroj: Janelia.org

Vědci stvořili vizualizaci, která ukazuje asi třetinu orgánu, jenž moucha používá jako mozek – oblast měří asi 250 mikrometrů a obsahuje 25 tisíc neuronů propojených 20 miliony synapsí. A to všechno je v modelu obsažené.

Zmapovaná oblast obsahuje klíčové oblasti, jako je například učení se nebo paměť.
Vědci doufají, že díky tomuto modelu lépe pochopí fungování nervového systému mouchy. Centrální část tohoto orgánu je zodpovědná například za kontrolu pohybu, navigaci v prostoru a také spánek. Pro experty je klíčové přesné pochopení toho, jak propojení mezi oblastmi ovlivňuje samotné fungování organismu – dalo by se toho využít například pro vývoj biologických strojů, ale také pro lepší zmapování lidského mozku.

Právě u nesmírně složitého lidského mozku se zatím výzkum na úroveň jednotlivých neuronů ještě nedostal – vědci doposud zmapovali v mozku člověka jen rozsáhlejší spojení a větší celky.

K čemu to je?

Podle Moniky Rosenbergové z Chicagské univerzity je nový model nesmírně důležitý, protože prohlubuje chápání toho, jak pracují mozková propojení. Ona sama se věnuje studii pozornosti a nepozornosti u lidí – ta vzniká právě kvůli poruchám v synapsích. „Myslím, že tento model bude velmi důležitý pro všechny neurovědce,“ komentovala Rosenbergová.

Podle ní ale v dohledné budoucnosti nevznikne žádný podobně detailní model lidského mozku. Ten je nejen mimo schopnosti současné technologie, ale také naráží na etická pravidla – byl by k tomu totiž zřejmě zapotřebí invazivní výzkum fungujícího živého lidského mozku.

I výzkum mozku octomilky, na jehož základě vznikl tento model, trval přibližně deset let, než začala roku 2014 spolupráce s Googlem – celkově tedy práce trvala 16 roků. Jen samotná kontrola modelu zabrala jeho autorům dva roky intenzivní práce.