Bilim insanları, nörobilim açısından önemli bir eşiği geride bırakarak yetişkin erkek meyve sineğinin beynindeki ve merkezi sinir sistemindeki tüm nöral bağlantıları haritaladı. Yaklaşık on yıl süren çalışma sonucunda ortaya çıkan konektom, 166 binden fazla nöron ve 125 milyon sinaptik bağlantıyı bir araya getiriyor. Meyve sineği, kısa yaşam döngüsü ve öngörülebilir davranışları nedeniyle bir asırdan uzun süredir bilimsel araştırmalarda kullanılıyor. Özellikle genetik çalışmalarda önemli bir model organizma olan sinekler, artık beynin nasıl çalıştığını anlamaya yönelik nörobilim araştırmalarında da kritik bir rol üstleniyor. Nöronların üç boyutlu haritası çıkarıldı İlgili çözümler: otomasyon yazılımı
Google Research, HHMI Janelia Research Campus ve bilim dünyasındaki diğer araştırmacıların ortak çalışmasıyla hazırlanan harita, yetişkin erkek meyve sineğinin beyninin yanı sıra merkezi sinir sistemini de kapsıyor. Milyonlarca iki boyutlu görüntünün bir araya getirilerek üç boyutlu nöral yapılara dönüştürülmesinde ise yapay zeka kullanıldı. Bu ölçekteki çalışma, nöron sayısı açısından bugüne kadar oluşturulan en büyük beyin haritası olma özelliğini taşıyor. İlgili çözümler: i̇lan scripti v9
Beynin çalışma biçiminin yanı sıra omuriliğe benzer işlev gören karın sinir kordonu da konektomun bir parçası olarak çıkarıldı. Böylece araştırmacılar, beynin yalnızca kendi içerisindeki bağlantıları değil, vücudun kontrol edilmesiyle ilişkili sinirsel bağlantıları da inceleyebiliyor. Harita halihazırda insan uzmanlar tarafından doğrulanıp kontrol edildi ve açık kaynaklı Neuroglancer aracı üzerinden görüntülenip incelenebiliyor ve indirilebiliyor. Milyonlarca görüntüyü AI birleştiriyor Konnektomik olarak adlandırılan beyin haritalama süreci oldukça yoğun bir görüntüleme ve hesaplama çalışması gerektiriyor. Beyin milyonlarca ince kesite ayrılıyor, her kesitin görüntüsü alınıyor ve bilgisayarlar ile yapay zeka sistemleri bu görüntüleri bir araya getirerek nöronların üç boyutlu yapılarını yeniden oluşturuyor. İlgili çözümler: emlak ilan sitesi
Google'ın kullandığı yöntemler arasında, tek bir pikselden başlayarak aynı nesneye ait diğer pikselleri belirleyen evrişimsel sinir ağlarından yararlanan flood-filling network sistemleri de bulunuyor. Ekip 2019'da dişi meyve sineğinin beyninin tamamen otomatik olarak oluşturulmuş ilk rekonstrüksiyonlarından birini yayımlamıştı. 2020'de ise insan uzmanlar tarafından doğrulanan, 25 bin nöron ve 21 milyon bağlantıdan oluşan yarım dişi sinek beyni haritası hazırlanmıştı. Erkek ve dişi sinek beyinleri karşılaştırılabilecek İlgili çözümler: emlak scripti
Erkek meyve sineğinin konektomu, daha önce oluşturulan dişi sinek beyni haritasını tamamlıyor. Artık her iki cinsiyetin beyin ve merkezi sinir sistemi haritalarının bulunması, nöronların cinsiyete göre farklılaştığı bölgelerin doğrudan karşılaştırılmasına olanak tanıyor. Bu durum özellikle kur davranışı ve saldırganlık gibi sosyal davranışların altında yatan biyolojik mekanizmaların araştırılması açısından önem taşıyor. Her iki cinsiyette benzer olan beyin bölgeleri ise farklı bireylerin sinirsel bağlantıları arasındaki değişkenliğin incelenmesine yardımcı olacak. Haritalanan beyin kısa sürede Doom'a girdi [twitter=https://x.com/nftechie_/status/2096409780961059119] Bilimsel çalışmanın yayımlanmasının ardından konektomun ilk kullanıldığı alan ise hem şaşırtıcı hem de değil. Yazılım mühendisleri, oluşturulan MaleCNS v1.0 meyve sineği konektomunu klasik video oyunlarını oynamayı öğrenmesi için eğitmeye başladı. Sistemde Doom'un her görüntüsü, sineğin görme ve diğer duyusal nöronlarını harekete geçiren bir uyaran olarak kullanılıyor. Oluşan nöral aktivite daha sonra oyundaki hareket ve kontrol komutlarına dönüştürülüyor. Sinek oyun sırasında hasar aldığında ise bu durum, PPL101 adı verilen iki dopamin hücresine gönderilen sinyalle bir tür ödül/pekiştirme mekanizması olarak sisteme aktarılıyor. Böylece deney, sineğin beyin bağlantılarından oluşan modelin oyun içinde hayatta kalmayı öğrenip öğrenemeyeceğini test ediyor. İnsan beyni için yol halen uzun
Bu alandaki araştırmalar artık yavaş yavaş omuriliğe sahip omurgalı canlılara doğru ilerliyor. Fil balığı ve zebra balığı ilk hedefler arasında yer alıyor. Şimdilik bu canlıların beyinlerinin tam haritası çıkarılmadı ancak bir kısmı haritalanmış durumda. Mevcuttaki haritalar ise şimdiden görsel sistemler, tat alma ve sosyal davranışların nörobilimi araştırmalarında kullanılmaya başlandı. İlgili çözümler: şikayet platformları
Buna karşın yaklaşık 86 milyar nörona sahip insan beyninin tamamını aynı yöntemlerle haritalamak bugün halen mümkün değil. Meyve sineği gibi daha küçük organizmalar üzerinde elde edilen sonuçlar, araştırmacıların sinir sistemlerinin çevreyi nasıl algıladığını, uyarılara nasıl tepki verdiğini ve hasar gören sinirsel yolların nasıl onarılabileceğini anlamasına yardımcı oluyor. Kim bilir belki bu küçük canlılardan elde edilen bilgiler yapay zeka sistemlerinin geliştirilmesine de katkıda bulunabilir. İlgili çözümler: özel yazılım
Kaynak: DonanımHaber
