Mapa, która stanie się rewolucją
Naukowcy stworzyli mapę połączeń pomiędzy neuronami w mózgu muszki owocówki. Tak, to ten mały owad, który pojawia się nie wiadomo skąd, gdy tylko gdzieś zacznie psuć się owoc. Jak to możliwe, że mapa jego mózgu jest uważana za rewolucję?
Podstawa do zrozumienia to zrobienie dobrego planu połączeń. Tak jest ze wszystkim. Z mózgami (chyba) także. Tylko jak zmapować około 140 tys. neuronów z ich ponad 50 mln połączeń? To właśnie one pozwalają muszce zbierać informacje z otoczenia (widzieć, czuć zapachy, słyszeć czy orientować się w przestrzeni), przetwarzać je, interpretować i podejmować decyzje, np. odnośnie do lotu czy relacji społecznych z innymi osobnikami. Muszki mają też – wbrew temu, co się o nich mówi – całkiem niezłą pamięć. Tego wszystkiego nie widać pod okularem żadnego z czułych urządzeń, ale wiadomo, że jest to funkcją działania mózgu. Czy dokładne jego zmapowanie pozwoli zrozumieć jego działanie? Cóż, to pytanie, na które w tym momencie nie ma dobrej odpowiedzi, ale naukowcy mają nadzieję, że tak właśnie się stanie. Oglądając zdjęcie np. silnika samochodowego, trudno byłoby zrozumieć jego działanie. Ale jeżeli chcemy zrozumieć działanie, bez zdjęcia czy planu się nie obejdzie. Podobnie jest z genomem. Sama jego mapa, sama jego struktura nie wystarczą, by „zrozumieć geny”, ale bez niej na pewno ich nie zrozumiemy.
Mózgi muszek owocowych są o rzędy wielkości mniej złożone od mózgu ssaków, w tym ludzi, ale co do zasady działają podobnie. I choć pełna mapa ludzkich połączeń nerwowych jest dla nas – w tym momencie – nie do zrobienia, to dekadę temu czy nawet pięć lat temu nie do zrobienia była mapa jakiegokolwiek mózgu. A jednak tego dokonano. Rewolucja nie polega więc na tym, że rozumiemy mózg (jego działanie) muszki, tylko na tym, że pierwszy raz zrobiliśmy mapę wszystkich jej połączeń nerwowych.
Co będzie następne? Próba interpretacji, próba korelowania zachowań i próba zrozumienia procesu podejmowania decyzji, przywoływania informacji i zapamiętywania (uczenia się). Oczywiście najpierw u muszki, a potem u kolejnych, coraz bardziej skomplikowanych zwierząt. Aż w końcu – nie mam wątpliwości – u człowieka. Dla pokazania różnicy skali. Muszka owocówka ma około 140 tys. neuronów, człowiek prawie 90 mld, czyli kilkaset tysięcy razy więcej. Możliwych połączeń pomiędzy ludzkimi neuronami jest wielokrotnie więcej. Jak taki ogrom zmapować? Cóż, to pytanie kilkanaście lat temu zadawano w kontekście mózgów muszek.
Tomasz Rożek
Doktor fizyki, dziennikarz naukowy. Założyciel i prezes Fundacji Nauka To Lubię. Autor wielu książek o tematyce popularnonaukowej. Obecnie stały współpracownik „Gościa Niedzielnego”.
