แบบจำลองสมองแมลงวันจะถอดรหัสสมองมนุษย์ได้อย่างไร
นับเป็นอีกหนึ่งความสำเร็จที่สำคัญของวงการวิทยาศาสตร์สายชีววิทยา เมื่อทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติในโครงการ FlyWire Consortium มหาวิทยาลัยแคมบริดจ์
ประกาศความสำเร็จในการทำแผนที่สมองแมลงวันทอง (Drosophila fruit fly) ครบทั้งสมอง รวม 140,000 นิวรอน การเชื่อมโยงไซแนปส์รวม 15 ล้านชุด สามารถระบุประเภทเซลล์สมองได้ 8,452 ประเภท จากเดิมที่จำแนกได้เพียง 3,643 ประเภทเท่านั้น
ทีมนักวิจัยทำการสร้างแบบจำลองดังกล่าวโดยการใช้อุปกรณ์ตัดเฉือนซึ่งมีความแม่นยำระดับกล้องจุลทรรศน์ แล่สมองแมลงวันขนาดเล็ก หนา 40 นาโนเมตร ออกเป็นแผ่นบางเฉียบถึง 7,000 ชิ้น จากนั้นถ่ายภาพของแต่ละชิ้นแล้วแปลงให้เป็นข้อมูลดิจิทัล
ด้วยปัญญาประดิษฐ์ แต่การทำงานที่ไม่สมบูรณ์ของเอไอ ทำให้ทีมนักวิจัยต้องลงมือแก้ไขความผิดพลาดที่เกิดขึ้นถึง 3 ล้านจุด ด้วยตนเอง
ดร.ฟิลิปป์ ชเลเกล จากห้องปฏิบัติการ LMB ของสหราชอาณาจักร กล่าวว่า สิ่งนี้เปรียบเหมือนกูเกิลแมปส์ของสมอง แผนผังการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ ก็เหมือนกับบอกให้เรารู้ว่าสิ่งปลูกสร้างไหนอยู่บนถนนอะไรหรือใกล้กับอาคารใด การให้คำอธิบายต่อเครือข่ายของเซลล์ประสาทเหล่านี้ คือการเติมชื่อเมืองและชื่อถนนลงในแผนที่ พร้อมทั้งระบุข้อมูลของสถานที่ต่าง ๆ เช่นเวลาทำการ เบอร์โทรศัพท์ หรือรีวิวบริการของสถานที่แห่งนั้น มันจำเป็นต้องมีข้อมูลทั้งหมดที่ว่ามา
แบบจำลองดังกล่าวยังช่วงไขคำตอบว่า ทำไมเราถึงตบแมลงวันได้ยากมากๆ นั่นเป็นเพราะว่าวงจรของสัญญาณไฟฟ้าในสมองของพวกมันทำงานได้ว่องไวมาก โดยจะตรวจจับทิศทางของไม้ตบแมลงหรือม้วนกระดาษหนังสือพิมพ์ที่ฟาดลงมา พร้อมกับส่งสัญญาณบอกทิศทางนั้นไปยังขาของแมลงในทันที
นอกจากนี้ การส่งสัญญาณให้ขาแมลงกระโดดไปในทิศทางตรงกันข้ามในทันที ก็จะยิ่งทำให้มันหลบการโจมตีของเราได้ไวขึ้น สัญญาณนี้จะชัดเจนรุนแรงกว่าและเกิดขึ้นพร้อมกับสัญญาณแรก นั่นหมายความว่า แมลงหวี่แมลงวันสามารถกระโดดหลบไม้หรือมือที่ตบได้โดยไม่ต้องคิด เพราะสัญญาณประสาทดังกล่าวเร็วกว่าความคิดมากนั่นเอง
การค้นพบครั้งนี้ถือเป็น “การก้าวกระโดดครั้งใหญ่” สำหรับแวดวงวิทยาศาสตร์ที่มุ่งทำความเข้าใจสมองของมนุษย์เราเอง นักวิจัยชั้นแนวหน้าอีกผู้หนึ่งยังบอกว่า แผนที่สมองของแมลงวันนี้จะช่วยให้เราเข้าใจ “กลไกความคิด” ในสมองของคนและสัตว์ได้มากขึ้น
อย่างไรก็ตาม สมองมนุษย์นั้นใหญ่กว่าสมองแมลงวันมาก และปัจจุบันยังไม่มีเทคโนโลยีที่สามารถทำความเข้าใจการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาทในสมองคนเราได้ แต่ทีมวิจัยของโครงการ FlyWire Consortium เชื่อว่าในอีก 30 ปีข้างหน้า อาจจะมีหนทางในการทำแผนที่สมองมนุษย์ฉบับสมบูรณ์ให้สำเร็จ ซึ่งจะทำให้เราสร้างความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นต่อเรื่องความคิดจิตใจของมนุษย์
อ้างอิง
- 7
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
