Naučnici su nedavno postigli značajan napredak u razumevanju strukture i funkcije mozga zahvaljujući istraživanju koje je uključilo miš koji je gledao klipove iz popularnog filma „Matriks“. Ovaj projekt je doveo do stvaranja najdetaljnije funkcionalne mape mozga do sada, koja prikazuje dijagram veza koje spajaju 84.000 neurona dok razmenjuju signale. Tim istraživača, koji se bavi ovim projektom, ističe da je kompleksnost ove mape toliko velika da podseća na slike galaksija.
U vrlo malom delu mozga miša, ne većem od zrna maka, naučnici su pratili komunikaciju neurona kroz više od 500 miliona sinapsi. Ovaj ogroman skup podataka objavljen je u uglednom časopisu „Nature“ i predstavlja važan korak ka razumevanju kako ljudski mozak funkcioniše. Podaci se predstavljaju u trodimenzionalnoj rekonstrukciji, sa bojama koje označavaju različite nervne mreže, a otvoreni su za istraživače širom sveta.
Forest Kolman iz Instituta Alen za proučavanje mozga, jedan od vodećih istraživača u ovom projektu, ističe da ova mapa izaziva osećaj strahopoštovanja, slično kao kada se posmatraju fotografije galaksija. On napominje da, iako se radi o samo malom delu mozga miša, lepota i složenost stotina miliona veza među neuronima su zaista zadivljujuće.
Razumevanje načina na koji neuroni međusobno komuniciraju ključno je za razumevanje ljudskih misli, emocija, pokreta i čula. Signali se prenose duž delova neurona poznatih kao aksoni i dendriti, dok sinapse omogućavaju prenos poruka između neurona. Ipak, nauka još uvek nema dovoljno informacija o složenim mrežama neurona koje obavljaju specifične zadatke, niti o tome kako njihovo narušavanje može biti povezano sa poremećajima kao što su Alchajmerova bolest i autizam.
U ovom istraživanju je učestvovalo više od 150 naučnika iz celog sveta koji su mapirali neuronske veze u delu mozga miša koji je odgovoran za vid. Kolman opisuje te veze kao „zamršene špagete koje vijugaju kroz moždano tkivo“. Prvi korak u pravljenju ove mape bio je stimulisanje mozga miša, što je postignuto korišćenjem isečaka iz naučnofantastičnih filmova, sportskih događaja, animacija i prirodnih scena.
Tim sa Medicinskog koledža Bejlor u Americi koristio je genetički modifikovane miševe čiji neuroni svetle kada su aktivni. Koristeći laserski mikroskop, pratili su aktivaciju ćelija u vizuelnom korteksu dok su se slike prikazivale. Nakon toga, istraživači iz Instituta Alen obradili su deo moždanog tkiva, iseckavši ga na više od 25.000 slojeva i napraviši skoro 100 miliona fotografija visoke rezolucije.
Uz pomoć veštačke inteligencije, tim sa Univerziteta Prinston je pratio te veze i obeležio ih različitim bojama kako bi se lakše razlikovale. Procene sugerišu da bi, kada bi se mikroskopske veze razmotale, bile duže od pet kilometara. Ovo mapiranje donosi novu nadu za razumevanje i potencijalno lečenje različitih neuroloških poremećaja.
Naučnici veruju da ovo mapiranje predstavlja osnovni korak u istraživanju bolesti mozga, slično kao što je projekat ljudskog genoma otvorio vrata za genske terapije. Sledeći cilj istraživača je da mapiraju ceo mozak miša.
Sebastijan Sung, neuronaučnik i informatičar sa Prinstona, ističe da će tehnologije razvijene tokom ovog projekta omogućiti prepoznavanje abnormalnih obrazaca povezivanja koji uzrokuju određene poremećaje. Istraživači sa Harvarda, Marijela Petkova i Gregor Šuhkneht, ocenjuju ovo kao „ogroman iskorak“ i „neprocenjiv resurs za buduća otkrića“. Oni veruju da će zajednički podaci iz ovog projekta pomoći u razotkrivanju složenih nervnih mreža koje leže u osnovi ljudske svesti, ponašanja i opažanja.
