연구자들은 뇌의 구조를 이해하고 그것을 상당히 자세하게 지도화했지만, 여전히 뇌가 데이터를 처리하는 방법을 정확히 알지 못합니다. 이를 위해서는 뇌의 상세한 "도식"이 필요합니다. 과학자들은 이제 초파리 애벌레에 대한 그러한 지도를 만들었습니다. Neuroscience News에 따르면 연결이라고 하며 곤충의 3016개 뉴런과 548개의 시냅스를 표시합니다. 이 지도는 연구원들이 곤충과 동물의 뇌가 행동, 학습, 신체 기능 등을 제어하는 방법을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 이 작업은 인공 지능 네트워크의 개선에 영감을 줄 수도 있습니다.
"지금까지 우리는 수백 개의 뉴런을 가진 회충 C. elegans, 선충류 올챙이 및 애벌레 해양 annelid 이외의 뇌 구조를 본 적이 없습니다."라고 MRC의 분자 생물학 연구소의 Marta Zlatik 교수는 말했습니다. - 이것은 신경과학이 대부분 회로 없이 작동했다는 것을 의미합니다. 우리는 뇌의 구조를 알지 못한 채 계산이 어떻게 이루어지는지 추측한다. 그러나 이제 우리는 뇌가 어떻게 작동하는지 기계론적으로 이해하기 시작할 수 있습니다."
지도를 만들기 위해 팀은 전자현미경으로 애벌레 뇌의 수천 조각을 스캔한 다음 모든 신경 연결을 표시하는 상세한 지도에 통합했습니다. 다음으로, 그들은 정보 흐름의 가능한 경로와 곤충의 뇌에 있는 "도식적 모티프"의 유형을 결정하기 위해 컴퓨터 도구를 사용했습니다. 그들은 심지어 일부 구조적 특징이 현대 딥 러닝 아키텍처와 매우 유사하다는 사실도 알아차렸습니다.
과학자들은 초파리 유충보다 훨씬 더 복잡한 초파리 뇌의 상세한 지도를 만들었습니다. 그러나 이러한 지도에는 뇌의 진정한 도식을 얻는 데 필요한 모든 세부 연결이 포함되어 있지 않습니다.
다음 단계에서 팀은 학습 및 의사 결정과 같은 행동 기능에 사용되는 구조를 조사하고 곤충이 특정 행동을 수행할 때 커넥톰의 활동도 연구할 것입니다. 그리고 초파리의 유충은 단순한 곤충이지만 연구원들은 다른 동물에서도 유사한 패턴을 볼 수 있을 것으로 기대합니다. Zlatik은 "동물계 전체에서 유전자가 보존되는 것처럼 이러한 기본적인 행동 패턴을 구현하는 회로의 기본 모티프도 보존될 것이라고 생각합니다."라고 말했습니다.
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