Консорциум ученых продемонстрировали первое доказательство возможности цифрового бессмертия. По этой концепции мозг живого организма переносят в цифровом виде в компьютер, теоретически открывающий вечную жизнь. Первым созданием, чей мозг оцифровали, стала муха.
Проект под названием FlyWire (муха в проводе) привлек исследователей из более чем 146 лабораторий в 122 учреждениях, с большим вкладом команд Кембриджского и Вермонтского университетов.
Исследователи создали полную цифровую карту мозга (коннектома) взрослой плодовой мушки (Drosophila melanogaster) – вы могли видеть ее родственников, кружившихся над подгнившими бананами или другими фруктами.
Мозг этого насекомого содержит 139 500 нейронов и 54,5 миллиона синапсов. Вас может удивить то, что мухи имеют мозги, но они есть. Обычная плодная мушка – это простое существо со сложным поведением, включая полет, принятие решений и исполнение серенады. С
Мозг плодовой мушки чрезвычайно крошечный — примерно 0,075 см в поперечнике, 0,0350 см в высоту и 0,0250 см в глубину. Это гораздо меньше макового зерна.
Но это крошечное насекомое имеет много способов поведения, которые имеют наши большие, более сложные тела. От сложных действий, таких как общение с романтическими партнерами, до более простых, таких как быстрое передвижение, навигация, поиск пищи, избегание хищников, реакция на свет и тьму. Благодаря плодовым мушкам ученые открыли циркадные ритмы, породившие целую область науки о мозге и поведении человека.
«Это большое достижение», — комментирует Мала Мерти, директор Принстонского института нейронауки вместе с руководителем исследовательской группы Себастьяном Сеунгом. «Нет другой полноценной мозговой связи для взрослого животного такой сложности».
Воспоминания, личность, привычки, желания и склонности живого организма – это результат трехмерного сплетения нейронов в мозге. От того, какие нейроны соединяются с другими нейронами, и от прочности их связей зависит как именно работает мозг.
«Могу ли я найти нейрон или тип клетки». и выяснить его функции, как он влияет на решение и поведение животных? Если я смогу упростить проблему этого одного нейрона, тогда я смогу понять, что он делает», — сказала Мерти. «Но когда вы делаете шаг назад, вы понимаете, что один нейрон находится в сложной сети из почти 140 000 нейронов, которые совместно координируют это поведение».
Хотя оцифрованный мозг мухи можно копировать и переносить из одного компьютера на другой, придавая ему форму «бессмертие», это не было задачей ученых. Полученная карта нейронных связей мозга позволит лучше понять работу человеческого мозга.
«Во многом человеческий мозг мощнее любого компьютера, созданного человеком, но в большинстве своем мы все еще не понимаем его логику», — сказал Джон Нгай, директор Инициативы BRAIN Национального института здравоохранения США, предоставившего частичное финансирование для проекта. «Без детального понимания того, как нейроны соединяются друг с другом, мы не будем иметь базового понимания того, что происходит правильно в здоровом мозге, а что идет не столько при болезни».
«То, что мы создали, во многом атлас», — сказал ведущий автор главной статьи в Nature и глава консорциума FlyWire Свен Доркенвальд. «Так же, как вы не хотели бы ехать в новое место без Карт Google, вы не хотите изучить мозг без карты. Мы создали атлас мозга и добавили аннотации для всех предприятий, построек, названий улиц. Благодаря этому исследователи теперь способны продуманно управлять мозгом, потому что мы пытаемся его понять».
Карта мушиного мозга была построена из 21 миллиона изображений мозга плодовой мушки, сделанных группой ученых в лаборатории Дэви Бока, а затем в исследовательском городке Джанелия Медицинского института Говарда Хьюза. Используя модель искусственного интеллекта, созданную лабораторией Сеунга, консорциум FlyWire превратил комья и капли на этих изображениях в трехмерную карту с метками.
