Para ilmuwan telah memetakan ‘kabel’ otak serangga dengan cara yang paling rumit

Para peneliti memahami struktur otak dan telah memetakannya secara mendetail, tetapi mereka masih belum tahu persis bagaimana mereka memproses data — untuk itu, diperlukan “peta lingkaran” otak yang mendetail.

Sekarang, para ilmuwan telah membuat peta makhluk paling canggih: larva lalat buah. Ini disebut jaringan saraf, dan memetakan 3.016 neuron serangga dan 548.000 sinapsis, Berita Ilmu Saraf Telah di laporkan. Peta tersebut akan membantu para peneliti studi untuk lebih memahami bagaimana otak serangga dan hewan mengendalikan perilaku, pembelajaran, fungsi tubuh, dan banyak lagi. Pekerjaan tersebut dapat menginspirasi peningkatan jaringan AI.

“Hingga saat ini, kami belum melihat struktur otak mana pun kecuali cacing gelang C. elegans, kecebong senar rendah, dan larva annelida laut, semuanya mengandung beberapa ratus neuron,” kata sang profesor. Marta Zlatek dari MRC Laboratory of Molecular Biology. “Ini berarti ilmu saraf telah bekerja sebagian besar tanpa peta melingkar. Tanpa mengetahui struktur otak, kami menebak cara perhitungan dilakukan. Tapi sekarang, kita bisa mulai mendapatkan pemahaman mekanistik tentang cara kerja otak.”

Untuk membuat peta, tim memindai ribuan irisan otak ulat menggunakan mikroskop elektron, lalu menggabungkannya menjadi peta terperinci, mencatat semua koneksi saraf. Dari sana, mereka menggunakan alat komputasi untuk mengidentifikasi jalur aliran informasi potensial dan jenis “bentuk sirkuit” di otak serangga. Mereka bahkan mencatat bahwa beberapa fitur struktural sangat mirip dengan arsitektur deep learning modern.

Para ilmuwan telah membuat peta terperinci dari otak lalat buah, yang jauh lebih kompleks daripada larva lalat buah. Namun, peta ini tidak menyertakan semua koneksi terperinci yang diperlukan untuk mendapatkan peta sirkuit sebenarnya dari otak mereka.

Sebagai langkah selanjutnya, tim akan menyelidiki struktur yang digunakan untuk fungsi perilaku seperti pembelajaran dan pengambilan keputusan, memeriksa aktivitas jaringan saat serangga melakukan aktivitas tertentu. Dan meski larva lalat buah adalah serangga sederhana, para peneliti berharap bisa melihat pola serupa pada hewan lain. “Dengan cara yang sama gen diawetkan di seluruh kerajaan hewan, saya percaya motif dasar dari sirkuit yang menjalankan perilaku dasar ini juga akan diawetkan,” kata Zlatek.