ハエの全脳エミュレーションを達成！　生命のデジタル化が「現実」へ大きく前進

脳の地図はどう作られたのか

脳の地図はどう作られたのか / Credit:Neuronal wiring diagram of an adult brain

この成果は、突然ひらめいて生まれたものではありません。

背景には、すでに進んでいた大規模な脳研究があります。

2024年、研究者たちはまず、ショウジョウバエの成体の脳について、ほぼすべての神経のつながりを調べ上げました。

その数は、13万9,255個の神経細胞と、5,450万のつながりにのぼります。

これは、成体の動物の脳としては、当時もっとも大きく、もっとも詳しい地図でした。

この作業は、想像以上に地道なものです。

顕微鏡で撮影された膨大な画像をもとに、どの神経がどこにつながっているのかを一つずつ確かめていきます。

人工知能の助けを借りながらも、最後は人間が確認する必要があり、膨大な手間がかかったとされています。

こうして完成したのが、いわば「脳の配線図」です。

さらに同じ2024年には、この大きな資源を土台にして、別の段階の研究も進みました。

こちらは、脳の中心部分の詳しい接続情報などをもとにした脳全体の計算モデルで、12万5千を超える神経細胞と、5千万のつながりを使っています。

ここでは、神経の細かい形まで再現するのではなく、信号がどう流れるかに注目しています。

それでもこのモデルは、食べる行動や身づくろいに関わる神経活動や出力が、どのような信号の流れで生まれるかをかなりうまく予測できるまでになりました。

つまりこの時点で、研究者たちは「脳の地図」と「その地図を土台にした計算モデル」の両方を手に入れていたことになります。

ただし、ここにはまだ大きく欠けている部分がありました。

それは、体です。