Memetakan Otak dari Neuron ke Neuron

Seorang matematikawan dan ilmuwan komputer Universitas Johns Hopkins bergabung dengan tim ilmuwan syaraf internasional untuk membuat peta pembelajaran dan pusat ingatan otak larva lalat buah yang lengkap, sebuah langkah awal untuk memetakan bagaimana semua otak hewan bekerja.

Dalam sebuah makalah dalam jurnal Nature, tim tersebut melaporkan tentang pembuatan peta, yang dikenal sebagai "connectome."

Proyek ini bisa menjadi panduan karena para ilmuwan berhasil mengembangkan kerajaan hewan dan akhirnya memetakan hubungan antar neuron di otak mamalia. Bagian dari otak larva lalat buah yang digunakan dalam penelitian ini berhubungan kira-kira dengan korteks serebral pada mamalia.

"Tidak ada yang pernah melakukan koneksi yang lengkap" sebelumnya, selain untuk otak cacing gelang dengan sekitar 300 neuron, kata Carey E. Priebe, seorang profesor matematika dan statistik terapan di Sekolah Teknik Whiting Johns Hopkins.

Bagian dari otak larva lalat buah yang dipetakan dalam proyek ini mencakup sekitar 1.600 dari 10.000 neuron yang terkandung di seluruh otak larva. Otak lalat buah dewasa terdiri dari sekitar 100.000 neuron, dan lompatan dalam kompleksitas mamalia masih jauh lebih besar. Di bagian atas rantai, otak manusia mengandung 86 miliar sampai 100 miliar neuron.

Untuk penelitian yang baru diterbitkan, Priebe dan Youngser Park, seorang ilmuwan komputer di Whiting School's Center for Imaging Science, melakukan analisis statistik mengenai hubungan antar neuron yang dilakukan neuroscientists dengan mikroskop elektron yang ditemukan pada otak larva lalat buah. Priebe dan Park adalah bagian dari 17 ilmuwan dari delapan lembaga penelitian di Amerika Serikat, Inggris dan Jerman yang ambil bagian dalam karya ini.

Analisis Priebe dan Park menunjukkan pola koneksi di antara enam jenis neuron yang sebelumnya telah disalahpahami atau sama sekali tidak diketahui, berkontribusi pada pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana otak larva lalat buah bekerja. Tantangannya kira-kira sama dengan memilah hubungan semua bagian dari jaringan listrik yang kompleks.