Araştırmacılar, erkek bir meyve sineğinin beynindeki her nöronun haritasını çıkardı — bu, bu yılın başlarında yayımlanan dişi sinek haritasının ardından bir Drosophila beyninin ikinci tam konnektomu. Çalışma, Howard Hughes Tıp Enstitüsü'ne bağlı Janelia Araştırma Kampüsü'ndeki biyologlar ile Google'daki bilgisayar bilimcilerinin ortaklığıyla yürütüldü ve Cell dergisinde yayımlanan bir makalede anlatılıyor.
Konnektom, bir beynin nöronlarının ve bunları birbirine bağlayan sinapsların eksiksiz kataloğudur. Meyve sineğinin sinir sistemi yaklaşık 150 bin nörondan oluşuyor; yeni harita yalnızca beyinde 300 milyondan fazla sinaps bağlantısını izledi. Bu, yaklaşık dört yıl ve kabaca 50 kişilik bir ekip gerektirdi: Biyologlar sinek beynini elektron mikroskobu için binlerce dilime ayırdı; yapay zekâ modelleri görüntüleri yeniden birleştirdi, hücre zarlarını üç boyutta izledi ve sinapsları işaretledi. İnsan düzeltmenler, algoritmaların bir bağlantıyı sinaps olarak ne kadar istekli tanıyacağını adım adım ayarladı.
Her iki cinsiyetin haritasının bulunması, cinsiyetin beyni nasıl şekillendirdiğini araştırmayı mümkün kılıyor. Ekip yalnızca erkeklerde bulunan 289, yalnızca dişilerde bulunan 71 ve cinsiyete göre farklı şekil ya da bağlantılar oluşturan 138 nöron belirledi. Farklılıkların çoğu doublesex ve fruitless cinsiyet belirleme genlerine dayanıyor — ama hepsi değil. Cinsiyete özgü nöronlar çoğunlukla duyusal ya da motor devrelerde değil, bütünleştirici ve karar verme bölgelerinde yer alıyor; bu da cinsiyet farklılıklarının öncelikle üst düzey işlemeyi değiştirdiğini gösteriyor.
Haritalar konnektomik için de bir dönüm noktası: Janelia'dan Gerry Rubin ve Google'dan Michal Januszewski, yapay zekâ ile uzman insan düzeltmesinden oluşan bir hattın bu tür büyük zorlukları çözülebilir kıldığını savunuyor. Umut, bin kat daha fazla nöron içerecek gelecekteki bir fare konnektomunun benzer büyüklükte bir ekiple yapılabilmesi ve sinek haritalarının nörobilimi, tıpkı sinek genomunun bir zamanlar hızlandırdığı gibi ileri taşıması.




