Bir milçək beyni, bir Nature məqaləsi və 125 000 neyronluq kompüter modeli.
Təqdim edir: Cəmil Ağasiyev
Bir sualla başlayaq
Yaddaşın, xarakterin, sevdiyin mahnı… bunlar beynində harada yazılıb?
Genlərdə?Doğuşdan gələn təlimat kitabı
Kimyəvi maddələrdə?Dopamin, serotonin, hormonlar
Bağlantılarda?Hansı neyronun hansı neyrona bağlı olduğu
Bu gün üçüncü fikri yoxlayacağıq. Özü də bir milçəkdə.
Açar söz
Connectome: beynin naqil sxemi
Neyron bir evdirsə, sinaps evlər arasındakı yoldur. Connectome isə bütün şəhərin xəritəsidir: hər evin hər yolu.
Qurd C. elegans · 1986
302 neyron
Meyvə milçəyi Drosophila · 2024
125 000+ neyron · 50 milyon sinaps
İnsan hələ xəritə yoxdur
≈ 86 milyard neyron · milçəkdən ~700 000 dəfə çox
Zolaqlar loqarifmik şkaladadır: hər addım 10 dəfə artım deməkdir.
Xəritə necə çəkildi?
Bir milçək, minlərlə dilim
KəsMilçək beyni insan saçından min dəfələrlə nazik dilimlərə kəsilir.
ÇəkHər dilim elektron mikroskopla çəkilir: milyonlarla şəkil.
İzləSüni intellekt hər neyronu şəkildən şəkilə izləyir, insanlar səhvləri əl ilə düzəldir.
BirləşdirNəticə: hər neyronun hər bağlantısını göstərən xəritə (FlyWire, 2024).
Bugünkü məqalə
Nature · 2024 · cild 634Shiu və həmkarları
A Drosophila computational brain model reveals sensorimotor processing
Milçək beyninin kompüter modeli: hiss necə hərəkətə çevrilir
Yalnız xəritəyə baxaraq beynin nə edəcəyini təxmin etmək olarmı?
Kim kimə bağlıdırxəritədəki sinapslar
Siqnal oyadır, yoxsa söndürürneyronun kimyəvi növü
Bir sadə qaydabütün neyronlar üçün eyni
Başqa heç nə yoxdur: nə öyrənmə, nə hormonlar, nə həyat təcrübəsi.
Sadə qayda
Hər neyron sızan bir vedrədir
Atəş: 0son 5 saniyə
DolurHər gələn siqnal vedrəyə su əlavə edir.
SızırSiqnal gəlməsə, su yavaş-yavaş axıb gedir.
AtəşSu hədd xəttinə çatanda neyron siqnal ötürür və boşalır.
Dərin məqam
τ · dV/dt = −(V − V₀) + R · I(t)
"Leaky integrate-and-fire" modeli. Kökləri 1907-ci ilə, Lapicque-in qurbağa sinirləri üzərindəki işinə gedir. Shiu modelində 125 000+ neyronun hər biri məhz bu qayda ilə işləyir.
Eksperiment: kompüterdə
Milçəyə şəkər verək
oyadırsöndürür
Bir dad seç və neyronların işini izlə.
Sadələşdirilmiş 10 neyronluq nümunə, eyni "sızan vedrə" qaydası ilə. Real modeldə bu qayda 125 000+ neyronda işləyir.
Eksperiment: real milçəkdə
Kompüter təxmin etdi, laboratoriya yoxladı
1 · Model
Model deyir: yemək bölgəsindəki bu neyronlar aktivləşsə, xortumun motor neyronu atəş açmalıdır.
2 · Real milçək
Nəticə: real milçək də xortumunu uzatdı. Təxmin təsdiqləndi.
Dərin məqam
Model nəyi bilmir?
Aclıq və əhvalNeyromodulyatorlar (məsələn, dopamin) bütün dövrənin işini dəyişir. Modeldə yoxdur.
ÖyrənməReal beyində bağlantılar təcrübə ilə güclənir və zəifləyir. Modeldə xəritə donmuşdur.
Bağlantının gücüGücü birbaşa ölçülməyib, sinapsların sayı ilə təxmin edilib.
Bəs onda niyə yenə də işləyir?
Çünki hesablamanın böyük hissəsi naqillərin özündədir. Amma xəritə lazımdır, kifayət deyil: Eve Marder göstərib ki, eyni dövrə fərqli kimyəvi vəziyyətdə tamam fərqli ritm yarada bilər.
Mart 2026 · Eon Systems
Beyin bədən tapdı
Shiu modeli fizika qanunları ilə işləyən virtual milçək bədəninə qoşuldu. Virtual milçək yeriyir, özünü təmizləyir və qidalanır.
Amma: bədəni beynin yalnız bir neçə çıxışı idarə edir, tam motor sistemi yox. Bu, hələ "beyin köçürmə" deyil, ilk addımdır.
İyun 2026 · Nature · Bates və həmkarları
Beyin komandir, yoxsa nəzarətçi?
Yeni xəritə beyni və "onurğa beynini" (sinir kordonunu) birlikdə göstərir. Kəşf: əzələləri idarə edən neyronlara ən çox eyni bədən hissəsindəki sensorlar təsir edir.
Hər ayağın öz kiçik döngəsi var. Beyin isə öyrənmə və istiqamət tapma bölgələri ilə bu döngələrə nəzarət edir, onları addım-addım idarə etmir.
lokal döngələr işləməyə davam edir
Sona doğru
Beynini kopyalasaq, o sən olarsan?
Xəritə + sadə qayda davranış yaradırsa, bəs yaddaş və əhval harada qalır?
Bədənsiz beyin hələ də "sən" sayılarmı?
"Mən" bir mərkəzdir, yoxsa çoxlu döngənin birləşməsi?
Təşəkkürlər. Suallarınız?
Shiu P.K. və həmk. (2024). A Drosophila computational brain model reveals sensorimotor processing. Nature 634, 210–219.
Bates A.S. və həmk. (2026). Distributed control circuits across a brain-and-cord connectome. Nature.
FlyWire Consortium (2024). Adult Drosophila brain connectome. Nature · flywire.ai
Eon Systems (mart 2026). How the Eon Team Produced a Virtual Embodied Fly. eon.systems