นักวิจัยสร้างแผนที่สมองแมลงวันผลไม้เพศผู้ครบทั้งระบบ

นักวิจัยประกาศความสำเร็จในการทำแผนที่การเชื่อมต่อของเซลล์ประสาททั้งหมดในสมองของแมลงวันผลไม้เพศผู้ได้สมบูรณ์แล้ว นับเป็นอีกก้าวสำคัญของงานด้านคอนเนคโทมิกส์ที่มุ่งทำความเข้าใจโครงสร้างและการทำงานของสมองในระดับวงจรประสาทอย่างละเอียด

ผลงานชิ้นนี้ต่อยอดจากความสำเร็จของทีมที่เคยทำแผนที่สมองแมลงวันเพศเมียเสร็จมาก่อนหน้านี้ในปีเดียวกัน ทำให้ตอนนี้มีข้อมูลครบของสมองทั้งสองเพศ ซึ่งช่วยเปิดทางให้เปรียบเทียบความแตกต่างของวงจรประสาทและพฤติกรรมที่อาจเกี่ยวข้องกับเพศได้ดียิ่งขึ้น

โครงการนี้เป็นความร่วมมือระหว่างนักชีววิทยาจาก Howard Hughes Medical Institute’s Janelia Research Campus กับนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์จาก Google โดยทั้งสองฝ่ายย้ำว่าความสำเร็จครั้งนี้เกิดขึ้นไม่ได้หากขาดอีกฝ่าย เพราะงานดังกล่าวต้องอาศัยทั้งความเชี่ยวชาญด้านการเตรียมสมองให้พร้อมสำหรับการถ่ายภาพความละเอียดสูง และการประมวลผลข้อมูลภาพจำนวนมหาศาลเพื่อระบุการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาท

ความท้าทายสำคัญคือสมองแมลงวันมีขนาดเล็กมาก แต่ยังประกอบด้วยจุดเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทนับร้อยล้านจุด การทำความเข้าใจโครงสร้างทั้งหมดด้วยวิธีมนุษย์ตรวจเองทีละจุดแทบเป็นไปไม่ได้ในเวลาที่ใช้งานได้จริง จึงต้องพึ่งพาเครื่องมือคอมพิวเตอร์และอัลกอริทึมเข้ามาช่วยอย่างมาก

นักวิจัยมองว่า แม้งานนี้จะเริ่มจากสมองของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก แต่เทคนิคและกระบวนการที่พัฒนาขึ้นระหว่างทางมีศักยภาพนำไปใช้กับระบบประสาทที่ซับซ้อนกว่านี้ในอนาคต รวมถึงอาจขยายไปสู่สัตว์มีกระดูกสันหลังได้ในระยะยาว

ในมุมของวิทยาศาสตร์พื้นฐาน แผนที่สมองฉบับใหม่นี้ไม่ได้เป็นเพียงฐานข้อมูลเพิ่มอีกชุดหนึ่ง แต่เป็นเครื่องมือที่จะช่วยให้นักประสาทวิทยาตรวจสอบสมมติฐานเกี่ยวกับการทำงานของสมองได้ละเอียดขึ้น และอาจเร่งการค้นพบใหม่เกี่ยวกับการประมวลผลข้อมูล การรับรู้ และพฤติกรรมของระบบประสาทได้ในอนาคต