چرا نقشه‌برداری مغز مگس از مهمترین اتفاق‌های علمی ۲۰۲۴ بود؟ +فیلم
نقشه‌برداری از مغز مگس میوه دریچه‌ای تازه به سوی شناخت عمیق‌تر مغز گشوده است. محققان امیدوارند که در آینده بتوانند مدل‌هایی مشابه از مغز انسان یا سایر پستانداران ایجاد کنند.
به گزارش خبرگزاری آنا، در سال ۲۰۲۴، دانشمندان گامی بزرگ در حوزه علوم اعصاب برداشتند که شناخت ما از مغز موجودات زنده را بالا برد. در این پروژه تیمی از محققان موفق به نقشه‌برداری کامل از مغز یک مگس میوه (Drosophila melanogaster) شدند؛ مغزی که تنها چند میلی‌متر مکعب حجم دارد، اما از نظر پیچیدگی، دارای الگویی از ارتباطات عصبی پیشرفته است.
در این پروژه از ۱۳۰ هزار نورون و ۵۰ میلیون سیناپس نقشه‌برداری شد. نورون‌ها سلول‌های اصلی مغز هستند که اطلاعات را پردازش و منتقل می‌کنند، و سیناپس‌ها نقاطی هستند که ارتباط بین نورون‌ها را امکان‌پذیر می‌سازد. برای انجام این کار، دانشمندان ابتدا مغز مگس را به لایه‌های نازک تقسیم کردند و سپس با استفاده از میکروسکوپ الکترونی تصاویر فوق‌العاده دقیقی از هر لایه تهیه کردند. این تصاویر سپس با استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی تحلیل و به یک مدل سه‌بعدی تبدیل شدند.
این مدل سه‌بعدی به دانشمندان اجازه داد تا تمامی اتصالات عصبی را با دقت نقشه‌برداری کنند و عملکرد بخش‌های مختلف مغز مگس را بهتر درک کنند. این فرایند نشان داد که چگونه مغز مگس اطلاعات حسی را پردازش می‌کند. همچنین ارتباطات میان بخش‌هایی که برای یادگیری، حافظه و تصمیم‌گیری حیاتی هستند آشکار شد.
یکی از دلایل اهمیت این پروژه، ساده‌سازی درک اصول بنیادی کارکرد مغز است. مغز مگس میوه به‌رغم کوچک بودن، دارای ساختاری است که بسیاری از فرآیند‌های عصبی مشابه مغز پستانداران را در خود دارد. بنابراین، مطالعه آن می‌تواند به درک بهتر سیستم‌های پیچیده‌تر مانند مغز انسان کمک کند.
در عین حال نقشه‌برداری از مغز مگس نیازمند تحلیل داده‌هایی عظیم و پیچیده بود. این پروژه به توسعه الگوریتم‌های پیشرفته‌تر هوش مصنوعی و یادگیری ماشین منجر شد که در سایر زمینه‌های علمی و فناوری نیز کاربرد دارند. مغز مگس، به‌رغم اندازه کوچک، قادر به انجام وظایف پیچیده‌ای مانند پرواز، تصمیم‌گیری و یادگیری است. درک نحوه کارکرد آن می‌تواند به توسعه ربات‌هایی کمک کند که از نظر کارایی و تطبیق‌پذیری به موجودات زنده نزدیک‌تر هستند.
شناخت بهتر ارتباطات عصبی در مغز موجودات ساده‌تر می‌تواند زمینه‌ساز کشف مکانیسم‌های اساسی مرتبط با بیماری‌های عصبی مانند آلزایمر یا پارکینسون باشد. این پژوهش به‌عنوان پایه‌ای برای مطالعات پیشرفته‌تر در این زمینه‌ها برشمرده می‌شود.
نقشه‌برداری از مغز مگس میوه در بسیاری از فهرست‌های برترین دستاورد‌های علمی سال ۲۰۲۴ قرار گرفته است، زیرا این پروژه یک چالش فناورانه بزرگ را در ابعاد بسیار ریز حل کرد و دریچه‌ای به سوی درک بهتر از مغز انسان گشود. علاوه بر این، این پروژه نمونه‌ای عالی از همکاری بین‌رشته‌ای است که از ابزار‌های پیشرفته در زیست‌شناسی، فیزیک و علوم کامپیوتر بهره می‌برد. چنین پیشرفت‌هایی نشان می‌دهد که چگونه مرز‌های علمی می‌توانند با ادغام فناوری و دانش از رشته‌های مختلف به جلو حرکت کنند.
انتهای پیام/
