Meyve sineği beyni ilk kez tam haritalandı: Araştırmacılar Doom oynattı

Bilim insanları, yetişkin erkek meyve sineğinin beynindeki ve merkezi sinir sistemindeki tüm nöral bağlantıları ilk kez eksiksiz şekilde haritaladı. Yaklaşık on yıl süren çalışma sonucunda ortaya çıkan konektom; 166 binden fazla nöron ile 125 milyon sinaptik bağlantıyı bir araya getiriyor.

Google Research, HHMI Janelia Research Campus ve diğer araştırma gruplarının ortak çalışmasıyla hazırlanan harita, yalnızca beyni değil omuriliğe benzer işlev gören karın sinir kordonunu da kapsıyor. Milyonlarca iki boyutlu görüntü, yapay zekâ desteğiyle üç boyutlu nöral yapılara dönüştürüldü. Harita uzmanlarca doğrulandı ve açık kaynaklı Neuroglancer üzerinden incelenebiliyor.

Erkek ve dişi sinek beyinleri yan yana

Erkek sineğin konektomu, daha önce yayımlanan dişi sinek beyni haritasını tamamlıyor. Böylece kur davranışı ve saldırganlık gibi sosyal davranışlarda cinsiyete göre farklılaşan nöron bölgeleri doğrudan karşılaştırılabilecek. Benzer bölgeler ise bireyler arası değişkenliği incelemek için kullanılacak.

Harita kısa sürede Doom deneyine girdi

Çalışmanın ardından yazılım mühendisleri, MaleCNS v1.0 konektomunu klasik Doom oyununu oynamayı öğrenmesi için eğitmeye başladı. Oyundaki her kare sineğin duyusal nöronlarını uyaran bir girdi gibi işleniyor; oluşan nöral aktivite hareket komutlarına dönüştürülüyor. Hasar alındığında PPL101 adlı dopamin hücrelerine giden sinyal, bir pekiştirme mekanizması olarak kullanılıyor.

Araştırmacılar, benzer yöntemlerle fil balığı ve zebra balığı gibi omurgalı modellere ilerlemeyi hedefliyor. Yaklaşık 86 milyar nöronluk insan beyninin tamamını aynı ölçekte haritalamak ise bugün hâlâ mümkün değil; küçük organizmalardan gelen bulgular ise algı, tepki ve sinir onarımı araştırmalarına yol gösteriyor.