Araştırmacılar beynin yapısını anlıyor ve ayrıntılı bir haritasını çıkarmış durumdalar, ancak hala veriyi nasıl işlediklerini tam olarak bilmiyorlar. Bunun için beynin ayrıntılı bir “devre haritasına” ihtiyaç var. Bilim insanları şimdiye kadarki en gelişmiş canlı olan meyve sineği larvası için böyle bir harita oluşturdular. Neuroscience News’in haberine göre, connectome adı verilen bu harita, böceğin 3016 nöronunu ve 548.000 sinapsını gösteriyor. Harita, araştırmacıların hem böceklerin hem de hayvanların beyinlerinin davranış, öğrenme, vücut fonksiyonları ve daha fazlasını nasıl kontrol ettiğini daha iyi anlamalarına yardımcı olacak. Çalışma, gelişmiş yapay zeka ağlarına bile ilham verebilir.
MRC Moleküler Biyoloji Laboratuvarı’ndan Profesör Marta Zlatic; “Bu noktaya kadar, yuvarlak solucan C. elegans, düşük bir kordalı iribaş ve hepsi birkaç yüz nörona sahip olan bir deniz annelidinin larvası dışında hiçbir beynin yapısını görmedik” dedi. “Bu, sinirbilimin çoğunlukla devre haritaları olmadan çalıştığı anlamına geliyor. Bir beynin yapısını bilmeden, hesaplamaların nasıl uygulandığını tahmin ediyoruz. Ama artık beynin nasıl çalıştığına dair mekanik bir anlayış kazanmaya başlayabiliriz.” dedi. Haritayı oluşturmak için ekip, larvanın beyninden binlerce kesiti elektron mikroskobuyla taradı, ardından bunları ayrıntılı bir haritaya entegre ederek tüm sinirsel bağlantılara açıklama getirdi. Buradan, böceğin beynindeki olası bilgi akış yollarını ve “devre motifleri” türlerini belirlemek için hesaplama araçları kullandılar. Hatta bazı yapısal özelliklerin son teknoloji derin öğrenme mimarisine çok benzediğini fark ettiler.
Bilim insanları, bir meyve sineği larvasından çok daha karmaşık olan bir meyve sineğinin beyninin ayrıntılı haritalarını çıkardılar. Ancak bu haritalar, beyinlerinin gerçek bir devre haritasına sahip olmak için gereken tüm ayrıntılı bağlantıları içermiyor. Bir sonraki adım olarak ekip, öğrenme ve karar verme gibi davranışsal işlevler için kullanılan yapıları araştıracak ve böcek belirli aktiviteleri yaparken konnektom aktivitesini inceleyecek. Meyve sineği larvası basit bir böcek olsa da, araştırmacılar diğer hayvanlarda da benzer örüntüler görmeyi bekliyor. Zlatic, “Genlerin hayvanlar aleminde korunduğu gibi, bu temel davranışları uygulayan temel devre motiflerinin de korunacağını düşünüyorum” dedi.