हावर्ड ह्यूजेस मेडिकल इंस्टीट्यूट के जेनेलिया रिसर्च कैंपस के नेतृत्व में वैज्ञानिकों ने Google Research और अंतरराष्ट्रीय सहयोगियों के साथ मिलकर एक वयस्क नर फल मक्खी के मस्तिष्क और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का पूरा वायरिंग मानचित्र जारी किया है। इसमें 166,391 तंत्रिका कोशिकाएं और लगभग 12.5 करोड़ सिनैप्टिक संपर्क हैं। Google Research और Cell में प्रकाशित अध्ययन के अनुसार, तंत्रिका कोशिकाओं की संख्या के आधार पर यह अब तक का सबसे बड़ा पूर्ण मस्तिष्क मानचित्र है।
कनेक्टोम कहलाने वाला यह मानचित्र तंत्रिका कोशिकाओं के त्रि-आयामी आकार और उनके बीच संवाद कराने वाले सिनैप्स दर्ज करता है। इसमें केंद्रीय मस्तिष्क, दृष्टि लोब और वेंट्रल नर्व कॉर्ड शामिल हैं, जो कीटों में रीढ़धारी जीवों की मेरुरज्जु जैसी भूमिका निभाता है। इस व्यापक दायरे से गंध, दृष्टि और सुनने की सूचना को मस्तिष्क से होकर चलने, उड़ने और दूसरी गतिविधियों को नियंत्रित करने वाले परिपथों तक देखा जा सकता है।
वैज्ञानिकों ने कई वर्षों में इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप से ली गई अत्यंत विस्तृत तस्वीरों से यह डेटासेट बनाया। Google Research के एल्गोरिदम ने लाखों द्वि-आयामी तस्वीरों को जोड़ा और तंत्रिका कोशिकाओं के शुरुआती त्रि-आयामी पुनर्निर्माण तैयार किए। इसके बाद जेनेलिया के विशेषज्ञों ने नतीजों की जांच और सुधार किया। दल ने कहा कि कृत्रिम बुद्धिमत्ता के साथ व्यापक मानवीय समीक्षा जरूरी थी, क्योंकि जटिल आकारों के कारण स्वचालित प्रणाली कोशिकाओं को गलत ढंग से जोड़ या अलग कर सकती है।
अब नर कनेक्टोम की तुलना पहले तैयार किए गए मादा मानचित्रों से की जा सकती है। शोधकर्ताओं के अनुसार नर मस्तिष्क की 4.8 प्रतिशत और मादा मस्तिष्क की 2.4 प्रतिशत तंत्रिका कोशिकाएं लिंग-विशिष्ट प्रकार की थीं, जबकि नर की कुछ अन्य कोशिकाओं के संपर्क भी अलग थे। अंतर मुख्यतः उच्च स्तरीय प्रसंस्करण परिपथों में मिले। इससे प्रणय, आक्रामकता और लिंग से जुड़े दूसरे व्यवहारों की जांच के रास्ते मिलते हैं, लेकिन इसका अर्थ दोनों तंत्रिका तंत्रों में व्यापक अंतर होना नहीं है।
फल मक्खियां छोटे जीवन चक्र, दोहराए जा सकने वाले व्यवहार और अन्य जीवों से साझा जैविक प्रक्रियाओं के कारण आनुवंशिकी और तंत्रिका विज्ञान की प्रमुख मॉडल प्रजाति हैं। वैज्ञानिक अभी मानव मस्तिष्क की 86 अरब तंत्रिका कोशिकाओं को ऐसी ही सूक्ष्मता से नहीं माप सकते। इसलिए छोटा तंत्रिका तंत्र यह परखने का व्यावहारिक माध्यम देता है कि वायरिंग से अनुभूति, निर्णय और क्रिया कैसे बनते हैं। सार्वजनिक डेटा प्रयोगशालाओं को लक्षित प्रयोग से पहले उपयोगी परिपथ पहचानने में भी मदद करेगा।
दल ने तस्वीरें, पुनर्निर्माण, टिप्पणियां और संपर्क डेटा ऑनलाइन देखने और डाउनलोड करने के लिए उपलब्ध करा दिए हैं। यह मानचित्र एक संरचनात्मक संदर्भ है, विचारों की रिकॉर्डिंग या व्यवहार की पूरी व्याख्या नहीं, और इसके अनुमान जीवित मक्खियों पर प्रयोग से जांचने होंगे। इसका तात्कालिक उपयोग अलग व्यक्तियों और दोनों लिंगों की तुलना, विशेष परिपथों को व्यवहार से जोड़ने तथा ऐसी विधियां सुधारने में होगा जिन्हें भविष्य में बड़े पशु तंत्रिका तंत्रों पर लागू किया जा सके।
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