Beynin en net haritası çıkarıldı: Bilim insanlarından ezber bozan yeni tespit
Bilim insanları, bir sineğin beynini 7 bin parçaya bölerek, şu ana kadar bir hayvanın beyninin en net haritasını oluşturmayı başardı. Yapılan incelemelerde, insan zihnine de ışık tutan bulgular elde edildi. Araştırmacılara göre beynimiz düşündüğümüz kadar benzersiz olmayabilir.
Beynin yapısı, evrendeki en şaşırtıcı derecede karmaşık bulmacalardan bir tanesi olarak biliniyor. Ancak uluslararası bir bilim ekibi yetişkin bir beyindeki her nöronu ve bağlantıyı gösteren ilk haritayı oluşturdu. FlyWire Konsorsiyumu tarafından hazırlanan bu şema, bir sineğin beynindeki 139.255 nöronun her birini ve aralarındaki 50 milyon bağlantıyı ortaya koydu.
İnsan beyni bir sineğinkinden yaklaşık bir milyon kat daha fazla nörona sahip. Dolayısıyla bu araştırmanın, insanları ilgilendirmediği düşünülebilir. Ancak bilim insanları, sineğin beyninde yapılan incelemelerin, "bizi, kendi zihinlerimizi anlamaya daha da yaklaştırdığını" belirtiyor.
"HER ŞEYİ ANLAMAYA YÖNELİK İLK ADIM"
İngiltere'deki Cambridge Üniversitesi'nden projenin eş lideri Dr. Gregory Jefferis, "Beyin bağlantı şemaları, hareketimizi nasıl kontrol ettiğimiz, telefona nasıl cevap verdiğimiz ya da bir arkadaşımızı nasıl tanıdığımız gibi ilgilendiğimiz her şeyi anlamaya yönelik ilk adımdır" diye konuştu.
Uzmanlara göre yetişkin bir sineğin beyni 1 milimetreden daha küçük. Ancak bu, üzerinde çalışılması son derece karmaşık bir yapıda olduğu gerçeğini değiştirmiyor. Bu haritayı oluşturmak amacıyla, dişi bir yetişkin sineğin beyni, her biri sadece 40 nanometre kalınlığında 7 bin parçaya kesildi. Daha sonra her segment, beyni oluşturan hücreleri tek tek ortaya çıkarmak için yüksek güçlü bir elektron mikroskobu kullanılarak ayrı ayrı tarandı.
Ortaya çıkan veri kümesi, 2 bin 500 yüksek çözünürlüklü filme eşdeğer olan 100 Terabayt depolama alanı kapladı. Araştırmacılar, her bir nöronu ve bağlantıyı tanımlayarak beynin bir haritasını yeniden oluşturabilen bir yapay zeka geliştirdi. Araştırmacılara göre bu verileri insanların kontrol etmesi 33 yıl alırdı.
BİR HAYVANIN BEYNİNİN EN AYRINTILI HARİTASI
Herhangi bir hayvanın beyninin bugüne kadar üretilmiş en ayrıntılı haritasını çıkaran araştırmacılar, bu haritayı Nature dergisinde iki makale halinde yayımladı ve diğer bilim insanlarının erişimine açık hale getirdi.
Bir sineğin beyninin küçük bölgelerini detaylandırmaya yönelik daha önceki girişimlerle karşılaştırıldığında, bu yeni harita yedi kat daha fazla nöron içeriyor ve 54,5 milyon bireysel bağlantıyı kaydediyor. Daha önce tam haritası çıkarılan en büyük beyinler 3.016 nörona sahip sinek larvalarına ya da sadece 302 nörona sahip nematodlara aitti.
Böylece bilim insanları ilk kez yürüyebilen, görebilen ve karmaşık davranışlarda bulunabilen bir hayvanın beyninin haritasını çıkarabilmiş oldu. Araştırmacılar bunun karmaşık davranışları mümkün kılan temel dinamikleri anlamanın yolunu açabileceğine inanıyor.
Dr. Jefferis şöyle diyor: "Sinekler yürümek, uçmak, yön bulmak ve erkeklerin dişilere şarkı söylemesi gibi her türlü karmaşık şeyi yapabilirler. Beynin nasıl çalıştığını anlamak istiyorsak, tüm nöronların nasıl bir araya gelerek düşünmenizi sağladığını mekanik olarak anlamamız gerekir."
BEYNİMİZ DÜŞÜNDÜĞÜMÜZ KADAR BENZERSİZ OLMAYABİLİR
Çalışmadan şimdiden ortaya çıkan bir görüş, beyinlerimizin düşündüğümüz kadar benzersiz olmayabileceği. Araştırmacılar, önceki kısmi beyin haritalarıyla karşılaştırıldığında nöronların birbirine nasıl bağlandığı konusunda önemli benzerlikler keşfetti. Bu da beynimizin "kar tanesi gibi eşsiz bir yapı" olmayabileceğini, daha ziyade belirli kalıpları takip ettiğini gösteriyor. Araştırmacılar, beyindeki nöronların sadece yüzde 0,5'inin farklı şekilde bağlanmalarına neden olan varyasyonlara sahip olduğunu buldu.
