Tim istraživača je nedavno objavio najdetaljniju funkcionalnu mapu mozga do sada, koja prikazuje složene neuronske veze unutar male regije mozga miša. Ova mapa, koja uključuje 84.000 neurona i više od 500 miliona sinapsi, omogućava naučnicima da bolje razumeju kako mozak funkcioniše i kako se formiraju misli, osećanja i pokreti. Istraživači su ovu mapu opisali kao „kompleksnu, poput fotografije galaksije“, a objavljena je u prestižnom časopisu „Nature“.
U okviru ovog istraživanja, naučnici su se fokusirali na deo miševa mozga koji je odgovoran za vid. Koristeći genetički modifikovane miševe čiji neuroni svetle kada su aktivni, tim je uspeo da prati aktivnost neurona dok su miševi gledali različite video sadržaje, uključujući delove iz naučnofantastičnih filmova i prirodne scene. Ova stimulacija je omogućila istraživačima da zabeleže kako se neuronske mreže aktiviraju u vizuelnom korteksu.
Nakon snimanja aktivnosti neurona, istraživači su obradili uzorke mozga, seckajući ih na više od 25.000 slojeva i praveći skoro 100 miliona visoko rezolutnih fotografija. Sve te fotografije su pažljivo sastavljene u trodimenzionalni model, koji je zatim označen različitim bojama kako bi se razlikovale različite nervne mreže. Procena je da bi, kada bi se sve te mikroskopske veze razmotale, njihova dužina bila veća od pet kilometara.
Jedan od vodećih istraživača, Forest Kolman iz Instituta Alen za proučavanje mozga, istakao je da je ova mapa pokazala neverovatnu kompleksnost i lepotu neuronskih veza. „Gledamo samo jedan mali deo mozga miša, a složenost i lepota stotina miliona veza među neuronima su zadivljujuće“, rekao je Kolman.
Ova nova funkcionalna mapa može značajno doprineti razumevanju kako mozak funkcioniše i kako se određeni poremećaji, poput Alchajmerove bolesti i autizma, mogu povezati sa abnormalnostima u neuronskim mrežama. Naučnici veruju da će ovo istraživanje otvoriti vrata za nova saznanja o tome kako se oblikuju i funkcionišu mentalni procesi.
U skladu s tim, sledeći cilj istraživačkog tima je da mapira ceo mozak miša, što bi moglo dovesti do otkrića i novih terapija za neurološka oboljenja. „Tehnologije razvijene u ovom projektu pružiće nam prvu pravu šansu da prepoznamo abnormalne obrasce povezivanja koji uzrokuju određene poremećaje“, dodao je Sebastijan Sung, neuronaučnik i informatičar sa Prinstona.
Značaj ovog istraživanja nije samo u razumevanju neuronskih mreža, već i u potencijalu da se kroz njih razjasne složeni mehanizmi ljudske svesti, ponašanja i opažanja. Naučnici sa Harvarda, koji nisu bili direktno uključeni u istraživanje, ocenili su da je ovo „ogroman iskorak“ u oblasti neuronauke i „neprocenjiv resurs za buduća otkrića“.
Kao što je projekat ljudskog genoma otvorio vrata za genske terapije, tako bi i ova mapa mogla značajno doprineti razvoju novih pristupa u lečenju bolesti mozga. Zajednički podaci iz ovog projekta pomoći će u razotkrivanju složenih nervnih mreža koje stoje iza ljudske svesti, ponašanja i opažanja. Ovo istraživanje takođe predstavlja važan korak ka razumevanju kako funkcionišu složeni mehanizmi u ljudskom mozgu i kako se oni mogu povezati sa različitim neurološkim poremećajima.
