I ricercatori comprendono la struttura del cervello e l'hanno mappata in modo molto dettagliato, ma non sanno ancora esattamente come elabora i dati: ciò richiede uno "schema" dettagliato del cervello. Gli scienziati hanno ora creato una tale mappa per una larva di moscerino della frutta. Si chiama connessione e mostra 3016 neuroni e 548 sinapsi di un insetto, secondo Neuroscience News. La mappa aiuterà i ricercatori a capire meglio come il cervello di insetti e animali controlla il comportamento, l'apprendimento, le funzioni corporee e altro ancora. Questo lavoro potrebbe persino ispirare miglioramenti nelle reti di intelligenza artificiale.
"Fino ad ora, non abbiamo visto la struttura di nessun cervello diverso dal nematode C. elegans, il girino nematode e l'anelloide marino larvale, che hanno diverse centinaia di neuroni", ha affermato la professoressa Marta Zlatik del Laboratorio di biologia molecolare dell'MRC. - Ciò significa che le neuroscienze hanno funzionato per lo più senza circuiti. Senza conoscere la struttura del cervello, indoviniamo su come vengono eseguiti i calcoli. Ma ora possiamo iniziare a ottenere una comprensione meccanicistica di come funziona il cervello".
Per creare la mappa, il team ha scansionato migliaia di sezioni del cervello della larva con un microscopio elettronico e poi le ha integrate in una mappa dettagliata, contrassegnando tutte le connessioni neurali. Successivamente, hanno utilizzato strumenti computazionali per determinare i probabili percorsi del flusso di informazioni e i tipi di "motivi schematici" nel cervello dell'insetto. Hanno anche notato che alcune caratteristiche strutturali assomigliano molto alla moderna architettura di deep learning.
Gli scienziati hanno creato mappe dettagliate del cervello di un moscerino della frutta, che è molto più complesso di una larva di moscerino della frutta. Tuttavia, queste mappe non includono tutte le connessioni dettagliate necessarie per ottenere un vero schema del cervello.
Nella fase successiva, il team studierà le strutture utilizzate per funzioni comportamentali come l'apprendimento e il processo decisionale, e studierà anche l'attività del connettoma quando l'insetto compie determinate azioni. E sebbene la larva del moscerino della frutta sia un semplice insetto, i ricercatori si aspettano di vedere modelli simili anche in altri animali. "Proprio come i geni sono conservati in tutto il regno animale, penso che anche i motivi di base dei circuiti che implementano questi modelli fondamentali di comportamento saranno conservati", ha detto Zlatik.
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