Вчені записали на відео роботу нервової системи плодів

нервова система не тільки людини, але і організмів, в тому числі комах, є дуже складним предметом для дослідження. Незважаючи на багаторічні дослідження, вчені все ще не розуміють, як це працює. Однак ми можемо вірити, що розчин вже закритий.

Що б це було, але фахівці Медичного інституту Howard Hughes зуміли прокоментувати роботу центральної нервової системи плодових палет. Результати роботи, науковці, опубліковані в авторитетному журналі Nature.

У своєму проекті науковці працювали не з дорослим інсектом (імаго), але зі своєю личинкою. Відео чітко показує, як активуються різні частини нервової системи личинки. Згідно з експертами, цей проект допоможе зрозуміти, як різні частини нервової системи личинки, в тому числі мозкового ромашки і спинного мозку, взаємодіяти. Вчені також сподіваються на створення моделі процесів, що відбуваються в нервовій системі личинки.



Для того, щоб отримати світанку автори повинні негайно змінити ДНК організму, домагаючись, що нейрони почали синтезувати флуоресцентний білок при проходженні тканин відповідних електричних імпульсів. Зроблено спостереження за допомогою мікроскопії плоского освітлення, де використовується лазер для виготовлення оптичного зрізу на місці з молекулами флуоресцентної дії.

Як виявилося, цей метод є найбільш ефективним в цьому випадку. Незабаром вчені починають працювати з іншими організмами, в тому числі плодових мух, риб і ембріонів невеликих гризунів (головно мишей), на ранніх стадіях розвитку.

До речі, кілька груп вчених продовжують вивчати такий організм як нематод (Caenorhabditis elegans). Це найбільш вивчений організм на Землі, з дорослим, що складається з 959 клітин і нервової системи 302 нейронів. Тому ідея виникла для створення віртуальної моделі нематоду.



Проект для вивчення та дигітизації цього живого організму навіть зібраних коштів на Kickstarter. Зараз проект знаходиться на одному з етапів реалізації, і науковців з Італії, Іспанії, Росії, Португалії та Німеччини.

Цікаво, що вчені змогли описати роботу та зв’язки між усіма нейронами 302 у мозку глистів, а також імітувати функції мозку в цифровій моделі. Цифрова модель була розміщена в роботі з Lego Mindstorms EV3 (огляд його на геки), всі елементи яких мають свої аналоги в організмі реального черв'яка. Так сонар тут замінив ніс черв'яча, а сервоприводи замінили моторні нейрони в кожній частині тіла черв'яча.



Варто відзначити, що симулятор мозку не завершений. Учені використовували деякі спрощення та наближення для запуску цифрової копії в очікуваний час. Але факт, що навіть така спрощена копія здатна захистити роботу від зіткнення з перешкодами (без додаткових інструкцій в програмі). Крім того, робот здатний самостійно вибрати напрямок руху, який також може назвати значним досягненням.

Джерело: geektimes.ru/post/260182/