За изследването на човешкия мозък и неговото развитие е използван необичаен обект – морският охлюв. Безгръбначното позволява изследването на развитието на мозъка и връзките, които се осъществяват между неврони за изграждането на мозъчни вериги.


Ново изследване разглежда мозъците на морските охлюви, за да разбере повече за човешките. Използван е иновативен метод за изобразяването на мозъка на безгръбначното с цел неговото изследване. Проучването е осъществено от проф. Пол Катц, невролог към Университета на Масачузетс Амхърст. 


Морският охлюв е идеален за изследване на мозъка и неговото развитие по няколко причини. На първо място малките размери на животното означават, че неговият мозък ще бъде значително по-малък от човешкия. Безгръбначното действително има по-малък мозък, като най-голямото количество неврони, които се наблюдават в развитието му е около 10 000. За сравнение в човешките мозъци има около 100 милиарда неврони.



Малкото количество неврони позволява по-лесното им изобразяване и анализиране от учените. Заради малкото неврони по-ясно откроени са различните връзки между тях и мозъчните вериги, които се образуват. 


Технологията, която се използва за изобразяването на всички неврони в мозъка на морския охлюв използва съвременен електронен микроскоп, който ще направи снимката, като комбинира множество виртуални „разрези“ на мозъка, които имат дебелина около 30 нанометра. Микроскопът ще реконструира всички неврони от разрезите и техните връзки в различните етапи от развитието на мозъка. Тази реконструкция ще бъде осъществява с помощта на алгоритми на машинно обучение, които да класифицират всички неврони. Използването на алгоритмите на машинно обучение, по-добре познати като изкуствен интелект, позволява осъществяването на задача, която би отнела години в човешки ръце.


Ще се използва и технология за секвениране на РНК за идентифициране на всяка една неврна клетка в мозъка на безгръбначното.


Мозъците на морските охлюви са по-малки от човешките мозъци, но също така те се и развиват. В сравнение с нас, безгръбначните постепенно придобиват повече мозъчни клетки, докато ние се раждаме с повече мозъчни клетки, отколкото имаме в края на животите си. Докато нашето развитие се съдържа от изключването на множество клетки и вериги в мозъка, мозъците на други животни, като морският охлюв (Berghia stephanieae) се развива с повишаване на бройката на невроните и свързването на нови мозъчни вериги.

 

Референции:
UMass Amherst (2023, September 14) UMASS AMHERST NEUROSCIENTIST AIMS TO ADVANCE KNOWLEDGE OF HUMAN BRAIN DEVELOPMENT BY MAPPING THE SEA SLUG BRAIN. Retrieved 2023, September 18 from https://www.umass.edu/news/article/umass-amherst-neuroscientist-aims-advance-knowledge-human-brain-development-mapping