Расшифровали структуру мозга мухи
Команда научно-исследовательского кампуса Медицинского института Говарда Хьюза, Кембриджского университета, Международного исследовательского института в Кембридже и исследовательское подразделение компании Google (Google Research) под руководством Говарда Хьюза с середины 2000-х работала над расшифровкой структуры мозга мухи.
Наконец, учёным удалось это сделать. Они выложили в свободный доступ в интернете все нейронные соединения взрослого самца Drosophila melanogaster — 166 700 нейронов и примерно 125 миллионов синаптических контактов (контактов между нервными клетками).
Сразу после этого коннектом, или структуру мозга мухи, использовали в нескольких программах. Программисты «научили» его играть в Doom, где надо управлять персонажем от первого лица, в частности, космическим пехотинцем, работающим на Объединённую аэрокосмическую корпорацию и сражающимся против полчищ демонов.
Эксперты сравнили в данном случае мозг мухи со схемой процессора, который превратили в ожившую в виртуальном мире вычислительную сеть. В приложении к дрозофиле её назвали MaleCNS v1.
0. Первые работы по копированию схем мозга живых существ начались ещё в 1986 году, когда учёные получили первый полный коннектом червя Caenorhabditis elegans, состоящий из 302 нейронов.
Для мухи был использован искусственный интеллект, который распознал все нейроны насекомого на снимках электронного микроскопа. О том, как именно это происходило, может ли эта работа быть полезной для разработчиков ИИ, «МК» спросил гендиректора ИТ-компании «А-Я эксперт», профессора МНИИПУ Романа Душкина.
«По сути, учёные получили преднастроенную нейронную сеть, которая в соответствии со своей биологической эволюцией вроде как умеет управлять „летающим объектом“, то есть мухой дрозофилой», — говорит Душкин. «Если воспользоваться методом Transfer learning, то есть переноса обучения, эту нейросеть можно сделать элементом управления некоего летающего объекта, к примеру, дрона».
Специалист в области нейрофизиологии, академик РАН Павел Балабан рассказал о ценности коннектома мухи дрозофилы для нейрофизиологии: «У нас были в своё время большие надежды на то, что после создания коннектома у нас появятся подвижки в понимании, хотя бы поведения. Речь тогда шла о черве.
Но ничего не произошло! На работу с мухами Говард Хьюз затратил миллиарды, и что?
Никто пока не знает, что делать с этой точной копией структуры мозга дрозофилы». «Дело в том, что карта мозга с клетками и их соединениями — это ещё не мозг.
Надо ведь ещё понимать свойства — память, обучение и прочее, а их коннектом не передаёт».
