Bilim İnsanları Bir Böceğin Beynini Detaylı Olarak Haritalandırdı!
Larva halindeki bir meyve sineğinin sinir hücrelerinin ve bağlantılarının haritasını çıkarmak tam 12 yıl sürdü.
Bir böceğin beynindeki sinir ağları artık çok fazla keşfedilmemiş bölge içermiyor.
Araştırmacıların 10 Mart Science Dergisi’ndeki raporuna göre, larva meyve sineği beynindeki tüm sinir hücreleri ve aralarındaki hemen hemen her bağlantı artık tamamen haritalandı. Şimdiye kadar oluşturulmuş en karmaşık tüm beyin bağlantı şeması oluşturuldu.
Daha önce, sadece üç organizmanın bir deniz üzümü ve iki tür solucanın beyin devreleri tam olarak bu çözünürlüğe göre şemalandırılmıştı. Ama bu canlıların beyinlerinde sadece birkaç yüz nöron var. Yeni çalışmayı yürüten bilim insanları çok daha karmaşık beyinleri anlamak istiyorlardı.
Meyve sinekleri (Drosophila melanogaster), duyusal bilgileri bütünleştirme ve öğrenme dahil olmak üzere insanlarla çok çeşitli davranışları paylaşır. Larvalar, uçmak ve çiftleşmek gibi bazıları hariç, yetişkin sineklerle neredeyse aynı eylemleri gerçekleştirir ancak daha küçük beyinleri vardır, bu da veri toplamayı çok daha hızlı hale getirir.
Cambridge’deki MRC Moleküler Biyoloji Laboratuvarı’ndan sinirbilimci Marta Zlatic, bu proje fikrinin 12 yıl önce ortaya çıktığını söylüyor. O sırada o ve meslektaşları, tüm larva meyve sineği beyninin elektron mikroskobu görüntülerini yakaladılar. Daha sonra bu görüntüleri bir bilgisayarda birleştirdiler ve hücrelerin 3 boyutlu bir görüntüsünü oluşturmak için her bir nöronu manuel olarak izlediler. Son olarak, ekip hücreler arasında bilginin geçtiği bağlantıları buldu ve hatta gönderme ve alma uçlarını belirledi.
Araştırmacılar, sinaps olarak bilinen 3.000’den fazla nöron ve yaklaşık 550.000 bağlantı tespit ettiler. Nöronlar devreler halinde birbirlerine bilgi iletirler. Nöronların bağlantı kalıplarını keşfetmek sadece doğrudan bağlantılı ortaklar değil, aynı zamanda bağlantılı hücrelerin bağlantıları vb. 93 farklı nöron tipini ortaya çıkardı. Sınıflar, şekil ve işlevle karakterize edilen önceden var olan gruplamalarla tutarlıydı. Ve en iyi bağlantılı nöronların yaklaşık yüzde 75’i beynin öğrenme merkezine bağlıydı, bu da hayvanlarda öğrenmenin önemini gösteriyor.
Araştırmacılar, bu çalışmanın beyin devrelerini inceleyen diğer bilim insanları için yeni bir yöntem görevi görmesini umuyor. Zlatic, “artık bir referans haritamız var” diyor.
Yazan: İlknur YEŞİLYURT
Alıntı
Winding et al. The connectome of an insect brain. Science. Vol. 379, March 10, 2023, p. 995. doi: 10.1126/science. add9330.
Bir yanıt bırakın