Para ilmuwan merekam video sistem saraf lalat buah

Sistem saraf tidak hanya manusia, tetapi juga organisme, termasuk serangga, adalah objek yang sangat sulit untuk dipelajari. Meski sudah berpuluh-puluh tahun melakukan penelitian, para ilmuwan masih belum sepenuhnya memahami cara kerjanya. Namun demikian, orang dapat percaya bahwa solusinya sudah dekat.

Apa pun itu, tetapi para ahli di Institut Kedokteran Howard Hughes berhasil memfilmkan karya sistem saraf pusat Drosophila, lalat buah. Para ilmuwan mempublikasikan hasil karya itu di jurnal Nature yang resmi .

Dalam proyek mereka, para ilmuwan tidak bekerja dengan serangga dewasa (imago), tetapi dengan larva. Video itu dengan jelas menunjukkan bagaimana berbagai bagian dari sistem saraf larva diaktifkan ketika ia membuat gerakan. Menurut para ahli, proyek ini akan membantu untuk memahami bagaimana berbagai bagian dari sistem saraf larva berinteraksi, termasuk ganglion otak dan sumsum tulang belakang. Para ilmuwan juga berharap untuk membuat model proses yang terjadi di sistem saraf larva.



Untuk mendapatkan cahaya, penulis harus segera memodifikasi DNA tubuh, memastikan bahwa neuron mulai mensintesis protein fluorescent ketika impuls listrik yang sesuai melewati jaringan. Para ilmuwan melakukan pengamatan menggunakan mikroskop iluminasi planar, di mana laser digunakan untuk mendapatkan bagian optik di tempat dengan molekul neon.

Ternyata, metode seperti itu yang paling efektif dalam kasus ini. Segera, para ilmuwan akan mulai bekerja dengan organisme lain, termasuk orang dewasa Drosophila, ikan dan embrio tikus kecil (terutama tikus), pada tahap awal pengembangan.

Ngomong-ngomong, beberapa kelompok ilmuwan terus mempelajari organisme seperti nematoda ( Caenorhabditis elegans) Ini adalah organisme yang paling banyak dipelajari di Bumi, dan individu dewasa terdiri dari 959 sel, dan sistem saraf individu terdiri dari 302 neuron. Oleh karena itu , muncul ide untuk membuat model nematoda virtual.



Proyek untuk mempelajari dan mendigitalkan organisme hidup ini bahkan menggalang dana di Kickstarter . Sekarang proyek ini berada di salah satu tahap implementasi, dan para ilmuwan dari Italia, Spanyol, Rusia, Portugal dan Jerman berpartisipasi di dalamnya.

Yang menarik, para ilmuwan masih berhasil menggambarkan kerja dan koneksi antara semua 302 neuron otak cacing, serta mensimulasikan kerja otak dalam model digital. Para ilmuwan menempatkan model digital dalam robot dari Lego Mindstorms EV3 (sebuah ulasan tentang itu di Geeks), semua elemen yang memiliki analog mereka dalam tubuh cacing nyata. Jadi, sonar di sini menggantikan hidung cacing, dan servos - neuron motorik di setiap bagian tubuh cacing.



Perlu dicatat bahwa simulasi otak masih belum lengkap - para ilmuwan menggunakan beberapa penyederhanaan dan perkiraan untuk meluncurkan salinan digital dalam waktu yang dapat diperkirakan. Tetapi kenyataannya adalah bahwa bahkan salinan yang disederhanakan pun dapat melindungi robot dari benturan dengan rintangan (tanpa instruksi tambahan dalam program). Selain itu, robot mampu secara mandiri memilih arah gerakan, yang juga bisa disebut pencapaian yang signifikan.

Source: https://habr.com/ru/post/id382781/