ذبابة الفاكهة ، أو ذباب الفاكهة ، هي مادة بحثية ممتازة. لمجرد أنها تتكاثر بسرعة كبيرة ، يمكن تتبع النسل والتغيرات التطورية لأسابيع وليس لشهور أو سنوات.
جاءت هذه الذبائح مفيدة للعلماء
الذين يدرسون الدماغ . بما أن العقدة الخاصة بهذه الحشرات صغيرة ، فيمكنك مسحها دون أي مشاكل. في اليوم الآخر ، نشر علماء من Janelia Research Campus نتائج أعمالهم التي استمرت 12 عامًا - خريطة الدماغ ذبابة الفاكهة ، والأكثر تفصيلاً في الوقت الحالي.
يعتبر حرم Janelia Research Campus جزءًا من معهد هوارد هيوز الطبي. قضى فريق الجامعة 12 سنة و 40 مليون دولار لرسم خريطة لدماغ ذبابة صغيرة. هذه 25 ألف خلية وحوالي 20 مليون اتصال بينها. وحتى هذا ليس الدماغ كله ، بل ثلثه فقط ، رغم أنه الأكثر أهمية. يضم العديد من الكائنات العضوية المسؤولة عن الذاكرة والملاحة والتعلم.
وفقًا للباحثين ، فإن اتصال الدماغ (هذه خريطة لجهاز يحتوي على جميع الروابط بينهما) ستصبح أحد الموارد الأساسية لجراحي الأعصاب والعلماء الذين يدرسون الجهاز العصبي للحشرات والأشياء الحية الأخرى. يتيح لك فك شفرة ذبابة صغيرة الحكم على عمل الكائنات العضوية الفردية ، وكيفية إجراء الاتصالات ، وكيف يعمل الدماغ بشكل عام.
من البسيط إلى المعقد - هكذا يتصرف العلماء الآن. لا تزال التقنيات الحديثة لا تسمح بإنشاء أي نوع من الاتصال المفصل للعقل البشري ، وبالتالي ، فإن دماغ المخلوقات الأكثر بساطة يتم دراسته. بالمناسبة ، كان أول كائن حي تم "فك شفرته" دماغًا خيطيًا. تتكون العقدة العصبية الخاصة بها من 302 خلية فقط مع 7 آلاف اتصال بينها. حتى هذه كانت مهمة صعبة للغاية لعام 1986.
تدريجيا ، يتلقى الخبراء المزيد والمزيد من المعلومات حول عمل دماغ الحيوانات والبشر. ولكن واحدة من أهم المهام هي إجراء اتصال. هذا لا يقل أهمية عن فك شفرة الحمض النووي. يتيح إعداد اتصال إمكانية تتبع تفاعل العضيات والخلايا الفردية.
في عام 2004 ، تم تطوير تقنية لتحليل صور الخلايا العصبية التي تم الحصول عليها بواسطة المجهر الإلكتروني. كان هذا إنجازًا كبيرًا ، مما أدى في بعض الأحيان إلى تسريع "فك تشفير" الدماغ. لكن حتى في هذه الحالة ، تطلب دماغ ذبابة الفاكهة قوامه 250 شخصًا - أي عدد العلماء الذين عملوا في هذا المشروع لمدة 12 عامًا.
كل هذا الوقت تم تحسين التقنية ووضع اللمسات الأخيرة عليها. ونتيجة لذلك ، تبين أن الصور التي تم الحصول عليها بواسطة المجهر الإلكتروني تم تحويلها إلى خريطة ثلاثية الأبعاد للمخ. كان لا بد من تقطيع دماغ ذبابة الفاكهة إلى صفائح رقيقة يبلغ سمكها 20 نانومتر للحصول على صور للخلايا العصبية كان هم الذين صوروا.
بعد ظهور الشبكات العصبية ، استخدمها العلماء لتجميع خرائط ثلاثية الأبعاد لمناطق المخ مع تتبع الروابط بين الخلايا الفردية. لكن الكمبيوتر لا يمكنه القيام بجميع الأعمال الضرورية - يجب أن يشارك العلماء هنا ، للتحقق من تشغيل الجهاز وأداء المهام "اليدوية" ، والتي لم يتمكن الكمبيوتر من معالجتها بعد.
تم مساعدة العلماء من قبل المطورين من Google ، الذين قاموا بإنشاء أنظمة التحليل اللازمة للمتخصصين. وكانت النتيجة النهائية ضخمة للغاية - يزن صفيف البيانات حوالي 100 غيغابايت.
يتعاون العلماء الآخرون الذين يتصلون بـ Google مع Google. على سبيل المثال ، كجزء من مشروع دراسة دماغ الطائر المغرد. أدمغة الطيور نفسها معقدة للغاية ، لذلك في المستقبل المنظور القريب ، من غير المرجح أن تظهر الروابط. يدرس العلماء جوانب معينة من مجالات العمل والدماغ - على سبيل المثال ، تلك المسؤولة عن حفظ الأغاني. بالإضافة إلى ذلك ، تم تحليل قسم ملليمتر مكعب من دماغ الفأر من قبل.
أما بالنسبة للمتخصصين الذين يشكلون استئصال دروسوفيلا في الدماغ ، فيواصلون العمل. هدفهم هو تجميع اتصال كامل بالدماغ من ذبابة الفاكهة - ذكورا وإناثا. تم تخصيص ميزانية قدرها 5 ملايين دولار لهذا الغرض.
إذا فككت دماغ الفأر ، فسوف يستغرق الأمر أكثر من نصف مليار دولار أمريكي وحتى وقتًا أطول ، وفقًا للعلماء.
