研究者は脳の構造を理解し、かなり詳細にマッピングしましたが、データをどのように処理するかはまだ正確にはわかっていません。これには、脳の詳細な「スキーム」が必要です。 科学者たちは現在、ショウジョウバエの幼虫についてそのような地図を作成しました。 Neuroscience News によると、これは接続と呼ばれ、昆虫の 3016 個のニューロンと 548 個のシナプスを表示します。 このマップは、研究者が昆虫や動物の脳が行動、学習、身体機能などをどのように制御しているかをよりよく理解するのに役立ちます。 この作業は、人工知能ネットワークの改善につながる可能性さえあります。
MRCの分子生物学研究所のMarta Zlatik教授は、「これまで、数百のニューロンを持つ回虫C. elegans、線虫オタマジャクシ、海洋環形動物の幼虫以外の脳の構造は確認されていません。 - これは、神経科学がほとんど回路なしで機能していたことを意味します。 脳の構造を知らずに、計算がどのように行われるかを推測します。 しかし今では、脳がどのように機能するかを機械的に理解し始めることができます。」
マップを作成するために、チームは幼虫の脳の何千ものスライスを電子顕微鏡でスキャンし、それらを詳細なマップに統合して、すべての神経接続をマークしました。 次に、彼らは計算ツールを使用して、昆虫の脳内の情報の流れの可能性のある経路と「図式モチーフ」の種類を決定しました。 彼らは、一部の構造的特徴が最新の深層学習アーキテクチャに非常に似ていることにさえ気付きました。
科学者たちは、ショウジョウバエの幼虫よりもはるかに複雑なショウジョウバエの脳の詳細な地図を作成しました。 ただし、これらのマップには、脳の真の概略図を取得するために必要なすべての詳細な接続が含まれているわけではありません。
次の段階では、チームは学習や意思決定などの行動機能に使用される構造を調査し、昆虫が特定の行動を実行するときのコネクトームの活動も研究します。 ショウジョウバエの幼虫は単純な昆虫ですが、研究者は他の動物にも同様のパターンが見られると予想しています。 「遺伝子が動物界全体で保存されているのと同じように、これらの基本的な行動パターンを実装する回路の基本的なモチーフも保存されると思います」とズラティックは言いました。
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