Архив рубрики ~Лента новостей~

Картирование структуры мозга не полностью объясняет его функции.

Картирование структуры мозга не полностью объясняет его функции.

Сравнение карты нейронов нематоды — коннектома — с картой того, как сигналы проходят по этим нейронам, выявило удивительное количество различий, что позволяет предположить, что структура мозга сама по себе не объясняет, как он работает.

e1bf9f0eb7fd4bf02150b256f69a67bd

Если мы сможем полностью картировать структуру нашего мозга, сможем ли мы понять, как он работает? Именно в этом и заключается цель исследователей, пытающихся построить схему, или коннектом, нейронных путей, но теперь становится ясно, что раскрытие секретов мозга может оказаться не такой уж простой задачей.

Вы можете представить себе коннектом как карту всех возможных путей, по которым могут перемещаться нейронные сигналы, но теперь Софи Двали Сотрудницы Принстонского университета и ее коллеги обнаружили, что некоторые из этих дорог используются не в полной мере.

Исследователи изучили коннектом круглого червя Caenorhabditis elegans и сравнили его с записью нейронных сигналов червя, которую они собрали, стимулируя каждый нейрон и отслеживая, как испускаемый им сигнал перемещался по коннектому. Это стало возможным у червя, поскольку его мозг содержит всего около 300 нейронов во всей нервной системе.

Рассматривая два набора данных как математические сети, команда смогла определить, склонны ли группы нейронов, тесно взаимосвязанных в коннектоме, обмениваться большим количеством сигналов. Они обнаружили, что это не всегда так.

Двали говорит, что были некоторые примеры перекрытия высокой плотности связей и обмена сигналами, например, для групп нейронов, отвечающих за питание червя, где две сети очень хорошо совпадали, или для нейронов, участвующих в движении назад, что является важным маневром для червя, спасающегося от опасности. В последнем случае нейроны были тесно связаны в обеих сетях, хотя и не одинаково. Но в более общем плане, различий было достаточно, чтобы, по мнению команды, коннектома организма недостаточно для прогнозирования всех его поведенческих особенностей.

Член нашей команды Эндрю Лейфер, также из Принстонского университета, говорит, что разница может быть связана с тем, что сигналы между нейронами не всегда идут по кратчайшему пути, и известны случаи, когда нейроны могут взаимодействовать способами, выходящими за рамки соединяющих их «проводов». «Мы привыкли использовать коннектом для руководства нашими исследованиями, и часто это очень полезно и информативно, но во многих случаях связей так много, что нам хотелось бы иметь больше информации», — говорит он.

«Данные коннектомики часто критикуют, говоря: „О, вы получаете только структуру. Вы не получаете поведение“. И эта работа действительно исследует вопрос о том, в какой степени мы можем [связать эти два понятия]», — говорит Альберт-Ласло Барабаши из Северо-Восточного университета в Массачусетсе.

Далее исследователи планируют расширить своё исследование, чтобы понять, как сигналы распространяются по коннектому при одновременной стимуляции нескольких нейронов, и изучить более сложных животных, таких как личинка плодовой мушки, у которой самый большой из описанных на сегодняшний день коннектомов всего мозга. «Сейчас мы переживаем революцию в картировании мозга», — говорит Барабаши.

PRX Life DOI: 10.1103/6wgv-b9m6

Источник: www.newscientist.com

Оцените материал:

Поделиться
Понравилась статья? Расскажите другим
ВКонтакте
Читайте также
Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Сэм Альтман заявил, что мы уже живём в сингулярности. В… Архив рубрики ~Полезное~ OpenAI добавила голосовой режим в Codex. Теперь можно вслух ставить… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Anthropic выпустила Claude Opus 5 Новая модель почти догнала Fable… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Любую картинку теперь можно разобрать на промпт. Расширение PromptCard анализирует изображения… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ У Seedance появился новый конкурент — FLUX 3. Black Forest… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Создатель Twitter Джек Дорси запустил локальное пространство для совместной работы… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Для ChatGPT и Codex собрали библиотеку полезных сценариев. На сайте… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Первая скрепка уже звенит «Проблема скрепок» – это мысленный эксперимент о… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Китайцы выкатили нового убийцу Nano Banana — Qwen-Image-3.0 . Новая модель… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Зои Хитциг, которая ушла из OpenAI в феврале, опубликовала в… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В Higgsfield появился Pinterest для нейровидео. В разделе Community собрали работы других… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ 🤖 Пока весь мир обсуждает новые ИИ-модели, появляется и другая… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Neuralink — ПАРАЛИЗОВАННЫЕ ПАЦИЕНТЫ УПРАВЛЯЮТ ИНВАЛИДНЫМИ КАЛЯСКАМИ СИЛОЙ МЫСЛИ 🧠♿️… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Fable 5 — мощный. Но дорогой. Opus 4.8 — дешевле…. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Сэм Альтман заявил, что мы уже живём в сингулярности. В… Архив рубрики ~Полезное~ OpenAI добавила голосовой режим в Codex. Теперь можно вслух ставить… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Anthropic выпустила Claude Opus 5 Новая модель почти догнала Fable… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Любую картинку теперь можно разобрать на промпт. Расширение PromptCard анализирует изображения… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ У Seedance появился новый конкурент — FLUX 3. Black Forest… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Создатель Twitter Джек Дорси запустил локальное пространство для совместной работы… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Для ChatGPT и Codex собрали библиотеку полезных сценариев. На сайте… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Первая скрепка уже звенит «Проблема скрепок» – это мысленный эксперимент о… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Китайцы выкатили нового убийцу Nano Banana — Qwen-Image-3.0 . Новая модель… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Зои Хитциг, которая ушла из OpenAI в феврале, опубликовала в… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В Higgsfield появился Pinterest для нейровидео. В разделе Community собрали работы других… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ 🤖 Пока весь мир обсуждает новые ИИ-модели, появляется и другая… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Neuralink — ПАРАЛИЗОВАННЫЕ ПАЦИЕНТЫ УПРАВЛЯЮТ ИНВАЛИДНЫМИ КАЛЯСКАМИ СИЛОЙ МЫСЛИ 🧠♿️… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Fable 5 — мощный. Но дорогой. Opus 4.8 — дешевле….