Les scientifiques ont enregistré la vidéo du système nerveux de la mouche des fruits

Le système nerveux non seulement des humains, mais aussi des organismes, y compris les insectes, est un objet très difficile à étudier. Malgré des décennies de recherche, les scientifiques ne comprennent toujours pas comment tout cela fonctionne. Néanmoins, on peut croire que la solution est déjà proche.

Quoi qu'il en soit, mais les spécialistes du Howard Hughes Medical Institute ont réussi à filmer le travail du système nerveux central de la drosophile, la mouche des fruits. Les scientifiques ont publié les résultats des travaux dans la revue faisant autorité Nature .

Dans leur projet, les scientifiques n'ont pas travaillé avec un insecte adulte (imago), mais avec sa larve. La vidéo montre clairement comment différentes sections du système nerveux de la larve sont activées lorsqu'elle effectue des mouvements. Selon des experts, ce projet aidera à comprendre comment diverses parties du système nerveux larvaire interagissent, y compris le ganglion cérébral et la moelle épinière. Les scientifiques espèrent également créer un modèle de processus se produisant dans le système nerveux de la larve.



Afin d'obtenir une lueur, les auteurs ont dû modifier immédiatement l'ADN du corps, en s'assurant que les neurones ont commencé à synthétiser une protéine fluorescente lorsque les impulsions électriques correspondantes ont traversé le tissu. Les scientifiques ont effectué des observations en utilisant la microscopie de l'éclairage planaire, où un laser est utilisé pour obtenir une section optique dans un endroit avec des molécules fluorescentes.

Il s'est avéré qu'une telle méthode est la plus efficace dans ce cas. Bientôt, les scientifiques vont commencer à travailler avec d'autres organismes, y compris les adultes de drosophile, de poissons et de petits embryons de rongeurs (principalement des souris), aux premiers stades de développement.

Soit dit en passant, plusieurs groupes de scientifiques continuent d'étudier un organisme tel qu'un nématode ( Caenorhabditis elegans) C'est l'organisme le plus étudié sur Terre, et l'individu adulte se compose de 959 cellules, et le système nerveux de l'individu se compose de 302 neurones. Par conséquent , l'idée est venue de créer un modèle de nématode virtuel.



Le projet d'étudier et de numériser cet organisme vivant a même levé des fonds sur Kickstarter . Maintenant, le projet est à l'une des étapes de sa mise en œuvre et des scientifiques d'Italie, d'Espagne, de Russie, du Portugal et d'Allemagne y participent.

Fait intéressant, les scientifiques ont quand même réussi à décrire le travail et les connexions entre les 302 neurones du cerveau du ver, ainsi qu'à simuler le travail du cerveau dans un modèle numérique. Les scientifiques ont placé un modèle numérique dans un robot de Lego Mindstorms EV3 (un examen de celui-ci sur Geeks), dont tous les éléments ont leurs analogues dans le corps d'un vrai ver. Donc, le sonar ici a remplacé le nez du ver, et les servos - motoneurones dans chaque partie du corps du ver.



Il convient de noter que la simulation cérébrale n'est toujours pas terminée - les scientifiques ont utilisé des simplifications et des approximations pour lancer une copie numérique dans un délai prévisible. Mais le fait est que même une copie aussi simplifiée a pu protéger le robot contre les collisions avec des obstacles (sans instructions supplémentaires dans le programme). De plus, le robot a pu choisir indépendamment la direction du mouvement, ce qui peut également être qualifié de réalisation importante.

Source: https://habr.com/ru/post/fr382781/