ترکیب ۲۱ میلیون عکس مختلف برای خلق تصویری دقیق از مغز مگس میوه

محققان تصویری سه بعدی از مغز مگس میوه را ثبت کرده اند که امکان ردیابی پیوندهای عصبی در سراسر این ارگان را فراهم می کند.

مگس میوه با نام علمی «دروزوفیلا ملانوگاستر» مغزی به اندازه دانه نمک دارد با این حال از توانایی های عجیبی نظیر انجام محاسبات سریع برای تغییر آنی جهت پرواز به منظور فرار از دست شکارچیان بهره می برد.

علاوه بر این حدود ۷۵ درصد از ژن‌های شناخته شده بیماری‌ های انسانی یک همتای قابل تشخیص در ژنوم مگس‌های میوه دارد و این امر باعث شده به عنوان یک مدل ژنتیکی برای بیماری‌های مختلف شامل پارکینسون، هانتینگتون، عدم تعادل مخچه‌ای (SCA) و آلزایمر مورد آزمایش قرار بگیرد.

با این حال کوچک بودن مغز این حشره بررسی دقیق آن را با مشکل مواجه کرده بود. گروهی از محققان برای غلبه بر این مشکل سه سال گذشته را صرف توسعه تصویری سه بعدی از مغز مگس میوه کرده اند که سلول ها و نورون هایی را در این ارگان به تصویر کشیده که پیش از این دیده نشده اند.

تصویربرداری از مغز پیچیده این حشره با ۱۰۰ هزار نورون مختلف از طریق سیستم های موجود میسر نبوده و به همین خاطر محققان «موسسه پزشکی هاروارد هیوز» مجموعه ای از ابزارها شامل دوربین های سریع، سیستم های اختصاصی برای پردازش سریع نمونه بافت های مغز و ابزاری رباتیک برای برداشتن نمونه ها را توسعه داده اند.

پیاده سازی این پروژه مستلزم یک دوجین دانشمند، مهندس و توسعه نرم افزار و چندین سال کار مداوم بوده است.

این سیستم مغز مگس میوه را به ۷۰۶۲ بخش مختلف تقسیم کرده و ۲۱ میلیون تصویر از آن را ثبت کرده است. در مرحله بعد این مجموعه عظیم از تصاویر کنار هم قرار داده شده که ماحصل آن تصویری سه بعدی با جزئیات باورنکردنی است. «دیوی باک»، محقق ارشد این پروژه اهمیت این دستاورد را چنین بیان می کند:

با هربار نگاه کردن به این تصویر با رزولوشن بالا موارد جدیدی کشف می شوند.

متخصصان هاروارد هیوز این مجموعه داده را در اختیار تیم های دیگر قرار داده اند که در نهایت به درک بهتر رفتارهای عجیب مگس میوه کمک می کند.