تخطَّ إلى المحتوى
العربية
محتوى FikirPilot

اكتملت الخريطة الكاملة الثانية لدماغ ذبابة الفاكهة

حُدِّث: 2026-09-05 · 3 دقيقة قراءة · 470 كلمة

نُشر: · وصلنا الخبر: · مدة المعالجة: 5 ساعة 19 دقيقة

اكتملت الخريطة الكاملة الثانية لدماغ ذبابة الفاكهة
خريطة شبكة من الخلايا العصبية على شاشة الكمبيوتر

رُسمت خريطة جميع الخلايا العصبية والوصلات في دماغ ذبابة الفاكهة للمرة الثانية. وكشفت دراسة مشتركة أجراها علماء أحياء في حرم Janelia البحثي التابع لمعهد Howard Hughes الطبي وعلماء حاسوب في Google عن أكثر من 300 مليون وصلة مشبكية في الدماغ. ويتكوّن الجهاز العصبي لذبابة الفاكهة من نحو 150,000 خلية عصبية، ولا يوجد في دماغها سوى جزء منها.

قسّم الباحثون دماغ الذبابة وجزءًا من الحبل العصبي البطني إلى عدد كبير من الشرائح على مسافات منتظمة. وأُعيد تجميع هذه الشرائح، التي صُوّرت بالمجهر الإلكتروني، باستخدام نماذج حاسوبية. وبينما عالج الذكاء الاصطناعي التوليدي الفجوات والتشوّهات الناتجة عن التقطيع، تتبّعت نماذج أخرى أغشية الخلايا لاستنتاج أشكال الخلايا العصبية في الفضاء ثلاثي الأبعاد. وتعرّفت نماذج إضافية على المشابك العصبية وصنّفت أنواعها. وضبط المشرفون البشريون دقة النماذج في التعرّف على المشابك العصبية من خلال التغذية الراجعة. واستغرق الانتقال من تشريح الدماغ إلى خريطة الوصلات المكتملة نحو أربع سنوات.

تُظهر هذه الخريطة، التي تُسمّى Connectome، موقع كل خلية عصبية في الدماغ والوصلات المشبكية التي تقيمها مع الخلايا العصبية الأخرى. وتحدد هذه الوصلات كيفية معالجة المدخلات الحسية وتوجيه المعلومات إلى المراكز المعنية، إضافة إلى مخرجات مثل تكوين الذكريات أو حركة العضلات. ويتوقع الباحثون أن توفّر الخريطة لعلماء الأعصاب بنية أساسية مفصّلة لدراسة كيفية عمل الدماغ.

أتاحت الدراسة الجديدة، إلى جانب Connectome الخاص بذبابة أنثى الذي اكتمل سابقًا، فحص الفروق بين أدمغة الذكور والإناث. وحدد الباحثون 289 عصبونًا خاصًا بالذكور و71 عصبونًا خاصًا بالإناث. كما تبيّن أن 138 عصبونًا موجودًا لدى كلا الجنسين يشكّل أشكالًا ووصلات مختلفة لدى الذكور والإناث. ولم يكن من الممكن دائمًا تفسير هذه الاختلافات مباشرةً من خلال جيني doublesex (dsx) وfruitless (fru)، اللذين يؤديان دورًا في تحديد الجنس. وكانت العصبونات الخاصة بجنس معين تتجمع غالبًا في مسارات المعالجة الأعلى مستوى واتخاذ القرار، بعيدًا عن المعالجة الحسية الأساسية أو التحكم الحركي.

ويشير الباحثون إلى إمكانية تطبيق الأساليب المطوّرة لرسم خريطة دماغ الذبابة على كائنات أكثر تعقيدًا. إلا أنه يُقال إن تقييم الفروق الفردية بصورة موثوقة سيتطلب عشرات من خرائط Connectome، وإنه ينبغي إنجاز العملية بوتيرة أسرع من أربع سنوات.

لماذا هذا مهم

توفر هذه الدراسة بنيةً مرجعية قابلة للاستخدام لعلماء الأعصاب الذين يرغبون في دراسة عمل الدماغ من خلال نمط الوصلات فيما بين الخلايا، بدلًا من دراسة الخلايا منفردة. وقد تسهّل الخريطة اختبار مجموعات الوصلات التي تؤدي دورًا في العمليات الممتدة من المعلومات الحسية إلى اتخاذ القرار والمخرجات الحركية؛ ولا سيما أن عدم إمكانية تفسير الفروق بين ذكور وإناث الذباب من خلال الجينات المحددة للجنس وحدها ينقل سؤال البحث إلى بنية الوصلات. ويسمح تركز العصبونات الخاصة بجنس معين في مسارات المعالجة الأعلى مستوى بدراسة العلاقة بين الحواس الأساسية والقرارات السلوكية بصورة مفصلة. ومع ذلك، يتطلب التمييز بين الفروق الفردية عددًا كبيرًا من الخرائط وإنتاجها بوتيرة أسرع. ولا يزال مدى إمكانية تطبيق هذه الأساليب على كائنات أكثر تعقيدًا غير واضح.

الخلفية

ثانيًا، ليس اسمًا جديدًا في أرشيف FikirPilot: فقد نشرنا خلال آخر 90 يومًا خبرًا ورد فيه هذا الاسم؛ وكان ذلك المقال مؤرخًا في 24 أغسطس 2026.

المصدر: Ars Technica · إعداد المحرر: Altay Tuna Emir.