«Είναι σαν να βλέπεις γαλαξίες»: Ο πιο λεπτομερής χάρτης εγκεφάλου φτιάχτηκε όταν ένα ποντίκι είδε το «Matrix»

«Είναι σαν να βλέπεις γαλαξίες»: Ο πιο λεπτομερής χάρτης εγκεφάλου φτίαχτηκε όταν ένα ποντίκι είδε το «Matrix» Facebook Twitter
Ο χάρτης των εγκεφαλικών συνδέσεων σε ένα μικροσκοπικό κομμάτι του εγκεφάλου ενός ποντικιού / Φωτ: Forrest Collman - Allen Institute
0

Οι επιστήμονες δημιούργησαν τον μεγαλύτερο και πιο λεπτομερή χάρτη εγκεφαλικών συνδέσεων μέχρι σήμερα με τη βοήθεια ενός ποντικιού που παρακολουθούσε αποσπάσματα από την ταινία «The Matrix».

H διεθνής ερευνητική ομάδα κατάφερε να χαρτογραφήσει 84.000 νευρώνες και περίπου 500 εκατομμύρια συνάψεις, δηλαδή τις συνδέσεις που επιτρέπουν στα εγκεφαλικά κύτταρα να επικοινωνούν μεταξύ τους, σε ένα μικρό τμήμα εγκεφάλου ποντικιού.

Πρόκειται για ένα εντυπωσιακό ορόσημο στην προσπάθεια κατανόησης του πώς «δουλεύει» ο εγκέφαλος.

Το τεράστιο αυτό σύνολο δεδομένων δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature και είναι πλέον διαθέσιμο σε επιστήμονες από όλο τον κόσμο, αλλά και σε όσους απλώς θέλουν να ρίξουν μια ματιά στα πολύχρωμα, τρισδιάστατα μοτίβα της εγκεφαλικής καλωδίωσης.

«Εμπνέει δέος, όπως όταν κοιτάς εικόνες από γαλαξίες», δήλωσε ο Forrest Collman από το Ινστιτούτο Allen με έδρα το Σιάτλ των ΗΠΑ, ένας εκ των επικεφαλής του προγράμματος.

«Αυτό είναι ένα μικροσκοπικό κομμάτι του εγκεφάλου ενός ποντικιού – και όμως κρύβει απίστευτη ομορφιά και πολυπλοκότητα.»

Από το Matrix, στον νευρωνικό «λαβύρινθο»

Η διαδικασία ξεκίνησε όταν ένα ποντίκι, γενετικά τροποποιημένο ώστε οι νευρώνες του να «φωτίζονται» όταν ενεργοποιούνται, παρακολούθησε αποσπάσματα από ταινίες επιστημονικής φαντασίας, αθλητικά στιγμιότυπα και κινούμενα σχέδια. Οι ερευνητές στο Baylor College of Medicine κατέγραψαν την εγκεφαλική του δραστηριότητα με ειδικά λέιζερ.

Στη συνέχεια, η ομάδα του Ινστιτούτου Allen πήρε ένα μικροσκοπικό τμήμα από την περιοχή του εγκεφάλου που επεξεργάζεται την όραση, τον λεγόμενο οπτικό φλοιό, και το έκοψε σε 25.000 εξαιρετικά λεπτές στρώσεις, καθεμιά λεπτότερη από μια ανθρώπινη τρίχα. Χρησιμοποιώντας ηλεκτρονικά μικροσκόπια, παρήγαγαν σχεδόν 100 εκατομμύρια εικόνες υψηλής ανάλυσης, τις οποίες στη συνέχεια συνέθεσαν σε μια τρισδιάστατη απεικόνιση του νευρωνικού «λαβυρίνθου».

Έπειτα, μια ομάδα στο πανεπιστήμιο Princeton ανέλαβε να «χρωματίσει» κάθε νευρώνα και σύναψη με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης, ώστε να γίνει ευκολότερη η μελέτη του μοτίβου.

Ένα θεμέλιο για τη μελέτη του ανθρώπινου εγκεφάλου

Αυτό το εντυπωσιακό διάγραμμα μπορεί να αποδειχθεί ανεκτίμητο για την κατανόηση παθήσεων όπως το Αλτσχάιμερ, ο αυτισμός ή η επιληψία.

Όπως ανέφερε ο νευροεπιστήμονας Clay Reid: «Μπορείς να κάνεις χίλιες υποθέσεις για το πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος, αλλά αν δεν γνωρίζεις πώς είναι καλωδιωμένος, όλα είναι εικασίες.»

Η χαρτογράφηση ενός ολόκληρου εγκεφάλου ποντικιού είναι το επόμενο βήμα, με τους ειδικούς να δηλώνουν αισιόδοξοι. 

«Το έργο αυτό είναι άλμα προς τα εμπρός», έγραψαν δύο ανεξάρτητοι επιστήμονες του Χάρβαρντ.

«Τα ανοιχτά δεδομένα που προκύπτουν θα συμβάλουν στην αποκάλυψη των πολύπλοκων νευρωνικών δικτύων που διέπουν τη σκέψη και τη συμπεριφορά.»

Με πληροφορίες από Associated Press

Τech & Science
0

ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ

Θοδωρής Παπαγγελής: «Εδώ και 20 αιώνες συναντάμε τη ρευστότητα του φύλου»

Άκου την επιστήμη / Θοδωρής Παπαγγελής: «Εδώ και δύο χιλιάδες χρόνια συναντάμε τη ρευστότητα του φύλου»

Πώς μπορεί ένα έργο δύο χιλιάδων ετών να μιλά τη γλώσσα του σήμερα; Ο Θεόδωρος Παπαγγελής, διακεκριμένος φιλόλογος και ακαδημαϊκός, που δημοσίευσε πρόσφατα μια νέα μετάφραση των «Μεταμορφώσεων» του Οβιδίου, μιλά στον Γιάννη Πανταζόπουλο.
ΓΙΑΝΝΗΣ ΠΑΝΤΑΖΟΠΟΥΛΟΣ
Πιο πειστική κι από τον άνθρωπο: Η τεχνητή νοημοσύνη κερδίζει στα debates – αλλάζει τους όρους στην πολιτική πειθώ

Τech & Science / Πιο πειστική κι από τον άνθρωπο: Η τεχνητή νοημοσύνη κερδίζει στα debates – αλλάζει τους όρους στην πολιτική πειθώ

Μελέτη δείχνει ότι τα μεγάλα γλωσσικά μοντέλα όπως το ChatGPT-4 μπορούν να επηρεάζουν πιο αποτελεσματικά από τους ανθρώπους – Κίνδυνοι για εκλογές, παραπληροφόρηση και στοχευμένη χειραγώγηση
LIFO NEWSROOM
Τα chatbots τεχνητής νοημοσύνης δίνουν μάχη με την ανθρώπινη μνήμη

Τech & Science / Τα chatbots τεχνητής νοημοσύνης δίνουν μάχη με την ανθρώπινη μνήμη

OpenAI, Google, Meta και Microsoft επενδύουν σε chatbots που θυμούνται όλο και περισσότερα για τους χρήστες τους, ενισχύοντας την εμπειρία αλλά και τα ερωτήματα για την ιδιωτικότητα και την εκμετάλλευση των δεδομένων
LIFO NEWSROOM