پرواز مرد الف) جمع آوری داده های اندازه CNS ، با سیم عصبی بطن متصل (VNC). ب) این مطالعه سهام و نورون های اتصال کامل را از لوب نوری سمت راست (آبی) توصیف می کند. ج) چهار گروه اصلی از انواع سلول ، با نمونه ای برای هر یک (مقادیر موجود در براکت ها که تعداد سلول های خارج از تعداد کل نوع سلول را نشان می دهد). اعتبار: ذات (2025). doi: 10.1038/s41586-025-08746-0
تحقیقات به رهبری هوارد هیوز ، به رهبری انستیتوی پزشکی ، تولید شده از سیستم پرواز میوه نوری ، تحقیقات روش شناختی در مورد نحوه پردازش اطلاعات بصری و انتقال آن به مغز مرکزی ارائه می دهد.
چشم انداز اطلاعات پیچیده ای در مورد رنگ ، شکل و حرکت ارائه می دهد. در سراسر گونه ، مناطق بینایی بخش بزرگی از مغز را اشغال می کنند و تنظیم نورونهای ساختاری مربوط به عملکرد نوری است.
Drosophila به دلیل رفتارهای بینایی با عملکرد بالا و در دسترس بودن ابزارهای ژنتیکی که امکان هدف قرار دادن انواع سلول های مشخص را فراهم می کند ، به یک مدل اصلی برای بررسی پردازش بصری تبدیل شده است. این مزایا باعث می شود که آنها به ویژه برای مطالعه نحوه محاسبه مدارهای عصبی ، اطلاعات حسی مناسب باشند ، که هم برای تحقیقات بالینی انسان و هم برای توسعه سنسورهای بصری عفو بین المللی بسیار مهم است.
مطالعات میکروسکوپ الکترونیکی به درک دیدگاه حرکت در مگس میوه تبدیل شده است ، اما فقط بخش های کوچکی از مغز نوری و فرضیه های مکانیکی محدود مورد بررسی قرار گرفته است. نوشتن کامل سلولهای روش شناختی در شبکیه اجرا شد ، اما در این سطح از اتمام در حشرات نیست.
ذخایر کامل عصبی ، همراه با یک گروه ابزارهای یکپارچه برای درمان و اندازه گیری انواع سلول های فردی از طریق کل سیستم نوری ، امکان تحقیقات عمیق در مورد چگونگی پشتیبانی از ساختار مدار درمان حسی را فراهم می کند. جمع آوری داده هایی که باعث ایجاد مورفولوژی ، اتصال به هم پیوسته ، حامل های عصبی و دسترسی ژنتیکی در یکی از اتصالات می شود ، این.
در این مطالعه ، “ذخایر عصبی Konnetome برای یک سیستم نوری کامل” در منتشر شد ذاتمحققان از غلظت سنگ زنی پرتو یونی و میکروسکوپ الکترونیکی برای ایجاد مجموعه کاملی از سیستم Drosophila بصری با هدف درک چگونگی ارتباط سلولهای عصبی و ارتباطات در هم تنیده با درمان بینایی استفاده کردند.
برای گرفتن کل سیستم نوری ، دانشمندان سیستم عصبی مرکزی مگس های میوه مرد و تهیه عصب بطن را در 66 پنل بسیار نازک جدا کرده اند. بیش از یک سال ، هفت میکروسکوپ الکترونیکی سفارشی نانوتکنولوژی به دست آوردند.
پس از اتمام فیلمبرداری ، خرده فروش اتوماتیک قطعات نورون را که توسط پخش کنندگان متخصص بررسی و اصلاح شده بود ، تعیین کرد. بازسازی روی لوب نوری راست متمرکز شده است ، در حالی که مناطق باقی مانده مغز همچنان اصلاح می شوند.
از طریق این فرآیند ، محققان حدود 53،000 سلول عصبی را طبقه بندی کردند و آنها را در 732 گونه سلولهای مجزا جمع کردند. نزدیک به 49 میلیون اتصالات در هم تنیده از طریق سیستم بصری ثبت شده است. حدود نیمی از سلول ها از قبل نامگذاری نشده اند. چندین نورون در الگوهای عود تنظیم شده اند و حتی پوشش در زمینه بینایی هوانوردی نیز فراهم می شوند.
برای پیش بینی چگونگی ادامه این نورون ها ، این تیم برای تعیین تانکرهای عصبی بالقوه ، یک مدل آموزشی عمیق را بر روی تقریباً دو میلیون الگوی آموزش داده است. سلامت را با داده های تجربی پیش بینی های بسیاری از سلول ها را بررسی کنید.
دسترسی ژنتیکی نیز ترکیب شده است. مجموعه ای از ابزارهای 582 خط درایور Split-GAL4 ایجاد شده است که هر کدام سلولهای عصبی مشخص شده را هدف قرار می دهند. این ابزارها امکان کنترل دقیق تجربیات رفتارهای آینده ، فیزیولوژی و عکاسی عملکردی را فراهم می کنند.
نقشه های ارتباطی یک ساختار ساده را شناسایی کردند: تقریباً 50،000 سلول عصبی موضعی که از 4500 سلول عصبی تغذیه می شوند ، که اطلاعات بصری را از طریق 352 مسیر مجزا به مغز مرکزی منتقل می کنند. جاده های قبلاً ناشناخته در کنار مسیرهای بصری شناخته شده ظاهر شده اند و مسیرهای جدیدی را برای تحقیقات باز می کنند.
سلولهای پیش بینی نوری تخصصی از ناحیه لبه پشتی چشم ، که یک منطقه حساس از نور قطبی است. هیچ نورون مرکزی مرکزی که این منطقه را هدف قرار می دهد نیز مشخص نشده است. هنوز مشخص نیست که آیا این نشان دهنده عدم تخصص یا محدودیت در فرم است.
هر نوع نورون را می توان از طریق یک قاب دیجیتالی فضایی جستجو و تشویق کرد. این ساختار به محققان این امکان را می دهد تا نحوه محاسبه ویژگی های بصری مانند حرکت ، شکل یا روشنایی و انتقال آنها را در مناطق مغز آزمایش کنند.
این مطالعه با ساختن سیستم کامل ، دانش انتزاعی را در اطراف مدارهای بصری به یک چیز ملموس ، قابل آزمایش و قابل اندازه گیری تبدیل می کند.
سؤالات عدالت که یک بار سوداگرانه بوده اند ، اکنون می توانند به طور سیستماتیک دنبال شوند. به عنوان مثال ، محققان می توانند مسیرهای خاصی را در جهت دوره نورونهای حرکتی ردیابی کنند ، یا اینکه چگونه اطلاعات بصری با رفتار مرتبط است ، یا بررسی نقش انواع سلولهایی که قبلاً در کشف ویژگی ها شناخته نشده اند ، بررسی کنند.
اگرچه Connectome همه چیز را نشان نمی دهد ، مانند پروفایل گیرنده یا سیگنال های Bitydrek ، آنها پایه ای را برای سؤالاتی که باید به آنها پاسخ داده شود ، می سازند. عمل آینده ممکن است به بیان ژنتیکی و سوابق فیزیولوژیکی این مقیاس منجر شود تا میزان ساختار و موقعیت عملکرد را تشخیص دهد.
منابع این مطالعه ، از جمله نقشه های سلول عصبی و خطوط درایور ، اکنون در دسترس جامعه تحقیقاتی گسترده تر است. با هم ، این ابزارها امکان کاوش در بینایی را نه تنها به عنوان یک فرآیند حسی انتزاعی ، بلکه به عنوان یک دایره پر جنب و جوش و پر جنب و جوش امکان پذیر می کنند.
اطلاعات بیشتر:
سهام عصبی که توسط Aljoscha Nern و همکاران جابجا شده است ذات (2025). doi: 10.1038/s41586-025-08746-0
© 2025 Science X Network
نقل قولConnectome (2025 ، 7 آوریل).
این سند منوط به حق چاپ است. صرف نظر از هرگونه معامله عادلانه به منظور مطالعه یا تحقیقات خصوصی ، هیچ بخشی از مجوز کتبی قابل بازتولید نیست. محتوا فقط برای اهداف اطلاعاتی ارائه شده است.
منبع: https://medicalxpress.com/news/2025-04-dots-fly-vision-connectome.html