МАДРИД - В 1888 году 36-летний испанец Сантьяго Рамон-и-Кахаль отправился выполнять сверхчеловеческую миссию: зарисовать нервную систему человека и животных, клетку за клеткой. Кахаль искал тот уголок мозга, где хранятся идеи философов, научное воображение и литературные фантазии, но, столкнувшись с необъятностью, которую он созерцал под своим микроскопом, он почувствовал себя «дикарем в присутствии фонографа или электрической машины». В прошлую среду международный консорциум сделал гигантский шаг к осуществлению причудливой мечты Кахаля, опубликовав первую полную карту мозга взрослого человека - плодовой мушки. Эти насекомые не философствуют и не фантазируют, но у них есть другие сложные формы поведения. Самцы и самки исполняют различные песни во время ухаживания и копуляции. Они могут наблюдать, обонять, слышать, ходить и летать. Они также способны ориентироваться на больших расстояниях и обладают долговременной памятью. В марте прошлого года команда под руководством испанского биолога Альберта Кардоны и его хорватской коллеги Марты Златич опубликовала карту личиночного мозга этих мух - структуру с 3016 нейронами и 548 000 связей между ними. «Мы увеличили в десять раз то, что было достигнуто до сих пор», - говорит Кардона. В последние месяцы наука развивается ускоренными темпами. Новая карта мозга взрослой особи в 100 раз больше, чем у личинки: 140 000 нейронов и 55 миллионов связей между ними. Американский нейробиолог Мала Мерти сравнивает размер мозга взрослой мухи с размером песчинки. «Но с помощью этого мозга они решают многие из тех же проблем, что и мы, люди», - сказала Мерти, содиректор консорциума FlyWire, на виртуальной пресс-конференции во вторник. Их исследование, опубликованное в прошлую среду в журнале Nature, открывает путь к картированию мозга мелких млекопитающих, но пока еще невозможно представить себе, как можно совершить скачок к - по словам Кахаля - «загадке среди загадок», «органу души» и «шедевру жизни»: монументальному человеческому мозгу. Джон Нгай, директор Инициативы BRAIN при Национальном институте здоровья США, конкретно описывает масштабы задачи. «Человеческий мозг насчитывает около 86 миллиардов нейронов с триллионами связей между ними, что делает его примерно в миллион раз сложнее мозга взрослой мухи», - признал Нгаи на пресс-конференции. Инициатива BRAIN, проект правительства США с бюджетом около 4 миллиардов евро с момента его создания в 2014 году, направлен на революционное понимание человеческого мозга с помощью новых технологий. «Необработанная схема связей между нейронами - это все равно что по спутниковым снимкам Земли определить, какие структуры соответствуют улицам, зданиям, рекам. Следующий шаг, потребовавший больших усилий, - аннотирование нейронов, что можно сравнить с называнием улиц и городов, добавлением часов работы магазинов, их телефонных номеров и так далее», - говорит Джефферис. Новый картографированный мозг шириной менее миллиметра принадлежал самке плодовой мушки. Команда под руководством Дэви Бока из Медицинского института Говарда Хьюза (США) разрезала крошечный мозг на 7000 срезов, каждый толщиной в 40 миллионных долей миллиметра, и миллионы раз сфотографировала их с помощью электронного микроскопа высокого разрешения. Бок разрешил свободный доступ к этим необъятным данным в 2018 г. «Другая группа из Принстонского университета под руководством Малы Мерти и Себастьяна Сеунга разработала программу искусственного интеллекта для идентификации нейронов и их связей, но их результаты все еще несовершенны. Армии людей приходится вручную завершать работу искусственного интеллекта. К международному консорциуму FlyWire, состоящему из почти 300 ученых, присоединились добровольцы со всего мира. По словам Мерти, эта «гражданская наука» позволила завершить картирование мозга мухи в «рекордные сроки». По оценкам авторов, одному человеку потребовалось бы 33 года, чтобы восполнить эти пробелы в искусственном интеллекте. «В этой кропотливой работе по исправлению ошибок приняла участие нейробиолог Лайя Серратоса Капдевила, родившаяся в Вике (Барселона) 30 лет назад. Исследовательница, ранее работавшая в лаборатории Грегори Джеффериса в Кембридже, основала собственную компанию Aelysia в Бристоле (Великобритания), чтобы предлагать услуги по анализу изображений в области нейронаук. Серратоса, который уже сотрудничает с будущими картами мозга пчел, комаров и мышей, не спускает глаз с земли. «Биолог Альберт Кардона, также из Кембриджской лаборатории молекулярной биологии, в прошлом году поразил мир, представив первую карту мозга личинки мухи. Теперь он отмечает, что новая карта мозга взрослого человека, в создании которой он не принимал непосредственного участия, в 100 раз превосходит его достижения. «Это совершенно необыкновенно. Перебрать 140 000 нейронов - это титаническая задача, потому что, несмотря на то, что автоматизированная система значительно усовершенствована, на каждый нейрон по-прежнему уходит несколько минут или даже часов», - говорит он. Карты целого мозга, также называемые коннектомами, открывают новый мир науки: патоконнектомику, новую дисциплину, которая позволяет сравнивать нормальные схемы мозга с патологическими. Кардона вспоминает, что его коллега Педро Гомес Гальвес уже сравнивает мозг здоровых личинок с мозгом генетически модифицированных личинок, чтобы имитировать симптомы болезни Паркинсона или синдрома Fragile X, формы наследственной умственной отсталости. Эта стратегия может быть применена и к другим загадочным расстройствам, таким как аутизм и шизофрения. В мае команда Джеффа Лихтмана из Гарвардского университета составила карту проводки одного кубического миллиметра мозга пациента с эпилепсией. В этом крошечном фрагменте было 53 000 нейронов и 150 миллионов связей между ними. Как и Кахаль в XIX веке, ученые продолжают рассматривать человеческий мозг как дикаря перед электрической машиной. «By Manuel Ansede»© EL PAIS, SL»