På dette fargelagte bildet ser du de 50 største nevronene i hjernen som fluen bruker når den vil fly. Du ser også synapsene som binder disse nevronene sammen.(Bilde: Tyler Sloan and Amy Sterling for FlyWire, Princeton University, (Dorkenwald et al., 2024))
Etter at hundrevis av forskere har jobbet sammen i 10 år, vet vi nå hva som er i hjernen til en flue
Den lille hjernen har 140.000 nevroner koblet sammen av 50 millioner synapser.
I dag har vi ikke noen kur for hjernesykdommer som Parkinsons, Alzheimers og andre demenslidelser. Helsevesenet kan bare behandle symptomene.
Det er vanskelig å kurere noe vi ikke forstår.
Og menneskehjernen, med om lag 86 milliarder nevroner koblet sammen av hundre tusen milliarder synapser, er nesten håpløst kompleks å forstå seg på.
Men forskerne bak det store prosjektet FlyWire, ledet fra Princeton-universitetet i USA, kan ha brakt oss et stort skritt videre i arbeidet med å forsøke å få grep på menneskehjernen.
Det komplette kartet – nevron for nevron og synapse for synapse — over hjernen til en voksen hunn-bananflue (Drosophila melanogaster), viser oss altså 140.000 nevroner. Og hvordan disse er koblet sammen.
Mye er likt menneskehjernen
Den lille bananfluen deler omtrent 60 prosent av genene sine med oss mennesker. Vi har blant annet de samme genene for læring og for døgnrytme.
Hele 3 av 4 menneskelige genetiske sykdommer finnes det paralleller til hos disse fluene.
Bananfluer eldes som oss, de kan bli beruset som oss, de kan holde seg våkne med kaffe og de er romantisk anlagt. Fluene må løse mange av de samme problemene som oss mennesker, inkludert å kunne navigere fra punkt A til punkt B.
Dette mer enn antyder at studier av fluehjernen kan gi forskere innsikt i vår egen hjerne.
Alt åpent tilgjengelig
Annonse
FlyWire-prosjektet har brakt sammen kolleger fra 122 ulike forskningsinstitusjoner.
FlyWire blir nå presentert i eget spesialnummer av forskningstidsskriftet Nature, sammen med en rekke ulike studier knyttet til prosjektet.
Alt FlyWire-forskerne har publisert ligger åpent tilgjengelig for alle.
En av disse studiene kan løse mysteriet om hvordan signaler flyter gjennom en hjerne og får den til å produsere kommandoer.
Har du noen gang forsøkt å klaske til en flue med en fluesmekke? I videoen kan du følge med langt inn i hjernen til fluen – og se hva som skjer når den reagerer og signaler sendes av gårde i hjernen . (Video: Raphael Levisse og Amy Sterling)
«Høvlet» ned hjernen
Kartleggingen av fluehjernen begynte i 2013. Da tok forskeren Davi Bock hjernen til en bananflue og dyppet den ned i et kjemisk bad. Slik ble fluehjernen herdet til en solid blokk.
Denne blokken er i årene etter blitt «høvlet» nedover fra toppen, i 7.050 ekstremt tynne lag. Disse er altså blitt fotografert 21 millioner ganger.
Forskerne har kartlagt hvordan signaler beveger seg mellom ulike grupper av nevroner i hjernen. Her ser du en slik gruppe med nevroner og forbindelsene mellom dem.(Bilde: Salil Bidaye og Amy Sterling/Flywire)
Nyutviklede dataprogrammer og kunstig intelligens er blitt brukt til å sette sammen og tolke fotografiene.
Sånn har forskerne kunnet kartlegge alle kretsløpene mellom nevronene i fluehjernen.
De vet nå hva som skjer i hjernen når en flue går framover. Og når den stopper å gå framover.
Neste store hjerneprosjekt kan bli enda mer ambisiøst. Da handler det om å kartlegge en musehjerne. Den har tusen ganger flere nevroner enn en fluehjerne.
