Google a publicat cea mai detaliată hartă 3D a creierului unei insecte. VIDEO

Harta prezintă circa 20 de milioane de sinapse prin care sunt conectaţi şi comunică aproximativ 25.000 de neuroni din creierul unei musculiţe de oţet (Drosophila Melanogaster) şi a fost realizată cu ajutorul unor tehnici de imagistică complexe.

Harta, cunoscută drept conectom (versiunea neuronală a genomului), acoperă numai aproape o treime din creierul musculiţei.

Până în prezent, cercetătorii au reuşit să cartografieze complet creierul unui singur organism, viermele inelat C. elegans.

Domeniul cartografierii creierului are o reputaţie controversată în rândul oamenilor de ştiinţă. Cei care îl promovează susţin că este util în asocierea unor părţi fizice din creier cu anumite comportamente, ceea ce este scopul principal în neuroştiinţă. Criticii spun că acest domeniu nu a venit cu nicio descoperire majoră şi că munca de cartografiere a neuronilor este extrem de solicitantă şi epuizează resurse care ar putea fi folosite în alte scopuri.

"Reconstrucţia este o minune a tehnicii, fără îndoială", a spus Mark Humphries, neurocercetător la Universitatea din Nottingham, Marea Britanie, pentru The Verge.

Însă, explică acesta, poate fi o resursă primară ce poate fi folosită de alţi oameni de ştiinţă. "Ea, în sine, nu va răspunde unor întrebări ştiinţifice urgente, dar ar putea duce la dezlegarea unor mistere interesante", a explicat acesta.

Harta realizată de Google şi echipa FlyEM de la Janelia este o realizare uriaşă şi este rezultatul muncii umane combinate cu metode tehnice.

Primul pas a fost felierea creierului musculiţelor în bucăţi de 20 de microni, respectiv o treime din grosimea firului de păr uman.

Musculiţele de oţet sunt folosite frecvent în domeniul cartografierii neuronale pentru că au creiere relativ simple, de dimensiunea unei seminţe de mac, dar au comportamente complexe, precum ritualul de împerechere.

Feliile de creier au fost transpuse în imagini prin bombardarea cu fluxuri de electroni cu ajutorul unui microscop electronic. Datele obţinute au fost procesate cu ajutorul unui algoritm care a identificat traiectoriile fiecărei celule.

În ciuda algoritmului performant folosit, a fost nevoie de munca titanică a unor specialişti, timp de doi ani, pentru a verifica datele. Chiar şi după ce au făcut acest lucru, harta pe care au obţinut-o a acoperit doar o treime din creierul musculiţei.

În total, creierul unei muşte de oţet conţine aproximativ 100.000 de neuroni, în timp ce cel uman are circa 86 de miliarde. Acest lucru sugerează că oamenii de ştiinţă sunt încă foarte departe de obţinerea unui conectom uman.

Joshua Vogelstein, inginer în biomedicină şi cofondator al Open Connectome Project, a declarat pentru The Verge că această muncă de cercetare poate oferi un avantaj altor oameni de ştiinţă şi că, în următorul deceniu, datele obţinute astfel vor da roade.

Google şi echipa FlyEM au făcut publice datele colectate şi oricine le poate descărca online. Autorii hărţii au făcut public şi un document care descrie metodologia şi au anunţat că vor oferi mai multe informaţii săptămânile următoare.