Дижитал тархи виртуал биетэй холбогдож бие даан хөдөлж эхэлжээ
Neuroтехнологийн Eon Systems компани жимсний ялааны тархины дижитал загвар виртуал биед холбогдон ажиллах боломжтойг харуулсан туршилтыг танилцууллаа. Энэхүү систем нь амьд организм шиг ажиллаж, мэдрэхүйн эрхтнээс ирсэн дохио тархинд хүрч боловсруулагдан хөдөлгөөний команд болж, дараа нь дахин бие рүү буцдаг бүтэцтэй байна.
Жимсний ялаа судалгааны үндсэн загвар болжээ
Туршилтын үндэс нь Drosophila melanogaster хэмээх жимсний ялаа юм. Хэмжээгээр маш жижиг боловч түүний тархи навигаци хийх, хооллох, биеэ цэвэрлэх зэрэг зан үйлүүдийг удирдахуйц нарийн бүтэцтэй байдаг.
Ийм учраас энэ төрлийн ялаа нейро шинжлэх ухаанд олон жилийн турш судалгааны загвар организм болж ашиглагдаж иржээ.
125 мянга гаруй нейрон бүхий тархины загвар бүтээсэн
Төслийн суурь 2024 онд тавигдсан байна. Тухайн үед эрдэмтэд насанд хүрсэн жимсний ялааны тархины тооцооллын загварыг танилцуулж байв.
Энэхүү загвар нь:
- 125 мянга гаруй нейрон
- ойролцоогоор 50 сая синапсын холбоос
агуулсан бүтэцтэй.
Загварыг FlyWire нэртэй нарийвчилсан нейрон холбоосын зураглалд үндэслэн бүтээсэн бөгөөд нейромедиаторын төрлийг тодорхойлохдоо машин сургалтын технологийг ашигласан байна.
Өмнөх загвар тархитай ч биегүй байсан
Гэхдээ анхны хувилбар нь чухал хязгаарлалттай байжээ. Тархины загвар нь нейрон идэвхжлийг тооцоолох, хөдөлгөөний хариу урвалыг таамаглах боломжтой байсан ч бодит орчинтой харилцаж чадахгүй байсан.
Өөрөөр хэлбэл тархи байсан ч биегүй систем байв.
Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд судлаачид тархины загварыг виртуал ялааны биетэй холбожээ. Үүний тулд робот техник болон симуляцийн системүүдэд өргөн ашиглагддаг MuJoCo физикийн хөдөлгүүрийг ашигласан байна.
Виртуал ялаа бие даан хөдөлж эхэлжээ
Энэ холболтын үр дүнд дижитал ялаа:
- алхах
- биеэ цэвэрлэх
- хооллох
зэрэг үйлдлийг хийж сурсан байна.
Эдгээр үйлдлийг урьдчилан програмчлаагүй бөгөөд тархины нейрон сүлжээний ажиллалтын үр дүнд өөрөө үүссэн зан үйлүүд ажээ. Мэдрэхүйн дохио нейрон холбоосын зураглалаар дамжин хөдөлгөөний хариу урвал үүсгэдэг байна.
Тархины бүрэн эмуляцийн чиглэлд хийсэн алхам
Eon Systems компанийн үүсгэн байгуулагч Александр Д. Висснер Гроссын үзэж байгаагаар энэ туршилт тархины бүрэн эмуляцийн судалгаанд чухал алхам болсон байна.
Энэ чиглэлийн судлаачид биологийн тархийг нейрон бүр, синапс бүрийн түвшинд нарийвчлан хуулбарлаж, дараа нь дижитал системд ажиллуулах боломжийг судалж байгаа юм.
Судалгаа нь ухамсрыг дижитал хэлбэрт шилжүүлэх тухай биш
Одоогоор энэхүү туршилт ухамсартай дижитал организм бүтээх тухай биш гэдгийг судлаачид онцолж байна.
Харин биологийн тархины бүтцийг нарийвчлан зураглаж, тооцооллын загвар болгон бүтээж, түүнийг биеийн симуляцитай холбож болохыг харуулсан чухал үр дүн юм.
Энэ нь шинжлэх ухааны уран зөгнөлд гардаг “ухамсрыг компьютерт шилжүүлэх” ойлголтоос хол ч, мэдрэлийн систем зан үйлийг хэрхэн бий болгодгийг ойлгоход чиглэсэн чухал алхам болж байна.
