นักวิทยาศาสตร์สร้าง Brain Map ละเอียดที่สุดในโลกจากสมองหนู

นักวิทยาศาสตร์สร้างแผนที่การเชื่อมต่อของสมองที่ละเอียดที่สุดในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม โดยสามารถระบุเซลล์และไซแนปส์ทุกจุดในเนื้อเยื่อสมองของหนูบริเวณเยื่อหุ้มสมองส่วนการมองเห็น (visual cortex) ขนาดเพียง 1 ลูกบาศก์มิลลิเมตร ด้วยเทคโนโลยีไมโครสโคปขั้นสูง ปัญญาประดิษฐ์ และการสร้างภาพสามมิติ นักวิจัยสามารถตรวจจับเซลล์สมองได้กว่า 200,000 เซลล์ และการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ (synapse) มากกว่า 523 ล้านจุด

ผลการวิจัยเผยให้เห็นหลักการใหม่ของการทำงานในสมอง เช่น พฤติกรรมของเซลล์ยับยั้งที่มีความเฉพาะเจาะจงและการประสานงานทั่วทั้งเครือข่ายสมอง โดยความสำเร็จครั้งนี้ถือเป็นก้าวสำคัญในการทำความเข้าใจการทำงานของสมอง สติปัญญา และโรคทางระบบประสาท

Brain Map แนวคิดใหม่ในการเข้าใจสมอง

โครงการนี้ใช้เวลา 7 ปี ดำเนินการภายใต้ชื่อ MICrONS (Machine Intelligence from Cortical Networks) โดยได้รับการสนับสนุนจาก IARPA (หน่วยงานวิจัยขั้นสูงของรัฐบาลสหรัฐฯ) และโครงการ The BRAIN Initiative ของ NIH ซึ่งรวบรวมทีมนักวิทยาศาสตร์กว่า 150 คนจากสถาบันชั้นนำ เช่น Baylor College of Medicine, Allen Institute, Princeton และ Stanford

ทีมนักวิจัยเริ่มต้นด้วยการบันทึกการทำงานของสมองหนูขณะดูวิดีโอและคลิป YouTube ผ่านกล้องจุลทรรศน์พิเศษ จากนั้นนำเนื้อสมองส่วนเดียวกันไปตัดบางถึง 25,000 ชั้น โดยแต่ละชั้นบางกว่าผมมนุษย์ถึง 400 เท่า แล้วถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนความละเอียดสูง สุดท้ายทีมจาก Princeton ใช้ AI วิเคราะห์และสร้างภาพโครงสร้าง 3 มิติ

หนึ่งในผลการศึกษาที่สำคัญคือการค้นพบว่า เซลล์ประสาทยับยั้ง (inhibitory neurons) ไม่ได้ทำหน้าที่แค่ "ลดทอน" การทำงานของเซลล์อื่นเท่านั้น แต่ยังมีพฤติกรรมเลือกเป้าหมายอย่างแม่นยำ เพื่อควบคุมการทำงานของวงจรประสาทอย่างเป็นระบบและมีแบบแผน

หรือเราพูดให้เข้าใจง่ายๆ ก็คือ ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์เคยคิดว่าเซลล์ชนิดหนึ่งในสมองที่เรียกว่า "เซลล์ยับยั้ง" มีหน้าที่เหมือนเบรกในรถ คือคอยลดความแรงของสัญญาณในสมอง เพื่อไม่ให้ทำงานหนักเกินไป แต่จากการศึกษาใหม่นี้พบว่า เซลล์ยับยั้งไม่ได้ทำงานแบบสุ่มหรือทั่ว ๆ ไป 

มันเลือกว่าจะเบรก "ใคร" และ "เมื่อไหร่" อย่างเฉพาะเจาะจง ซึ่งแปลว่าการทำงานของสมอง ไม่ได้เป็นแค่การเปิด-ปิดแบบง่ายๆ แต่มีการวางแผนซับซ้อนและแม่นยำกว่าที่เคยคิดกัน

ทำไม Brain Map ถึงสำคัญ ?

แผนที่นี้ช่วยเปิดประตูสู่ความเข้าใจใหม่เกี่ยวกับโรคสมอง เช่น อัลไซเมอร์ พาร์กินสัน ออทิสติก และจิตเภท โดยให้ข้อมูลโครงสร้างที่สามารถเปรียบเทียบระหว่างสมองปกติและสมองที่มีความผิดปกติได้

นอกจากนี้ ข้อมูลการเชื่อมโยงแบบละเอียดนี้ยังมีศักยภาพในการพัฒนา AI และระบบคอมพิวเตอร์เลียนแบบสมอง ในอนาคต รวมถึงการออกแบบ brain-computer interface ที่แม่นยำและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ดร.นูโน ดา คอสตา จากสถาบัน Allen กล่าวเปรียบเทียบว่า “ถ้าคุณมีวิทยุที่เสีย และคุณมีแผนผังวงจร คุณก็จะมีโอกาสมากขึ้นในการซ่อมมันได้” เช่นเดียวกับสมอง การเข้าใจ "แผนที่" การเชื่อมต่อของเซลล์ คือกุญแจสำคัญสู่การรักษาโรคต่าง ๆ

โครงการ MICrONS ได้รับการยกย่องว่าเป็น "ก้าวเปลี่ยน" สำหรับวงการประสาทวิทยา ไม่ต่างจากโครงการถอดรหัสพันธุกรรมมนุษย์ในอดีต และเป็นพื้นฐานสำหรับการวิจัยระดับสูงในอนาคต เช่น การสร้างแบบจำลองสมองทั้งระบบ หรือการพัฒนา AI ที่เลียนแบบการทำงานของสมองจริง

อ้างอิง: neurosciencenews

ลงทะเบียนเข้าสู่ระบบ เพื่ออ่านบทความฟรีไม่จำกัด

No comment

RELATED ARTICLE

Responsive image

3C Group ฉลอง 45 ปี เปิดตัว AI Wellness Intelligence Platform ต่อยอดองค์ความรู้และนวัตกรรมสู่ยุคใหม่ของการพัฒนาผลิตภัณฑ์สุขภาพ

3C Group ฉลอง 45 ปี เปิดตัว 3C Trusted Wellness & Longevity Intelligence Platform นำ AI ช่วยสำรวจโอกาสและสร้างแนวคิดสูตรตั้งต้น บนรากฐานข้อมูลที่เตรียมมา 4-5 ปี ก่อนส่งต่อให้ผู้เชี...

Responsive image

Beacon VC ยกทัพสตาร์ทอัพในพอร์ต แชร์ Insight พาลูกค้าโตแล้วโตได้อีก บนเวที ‘SME Growth Formula’ สู่ Playbook สรุปสูตรลับเพื่อธุรกิจยุคใหม่

แกะสูตรลับธุรกิจโตไปได้อีกจากเวที ‘SME Growth Formula’ ที่มี FlowAccount, HumanSoft, PRIMO และ LINE MAN Wongnai สตาร์ทอัพตัวท็อปในพอร์ต Beacon VC มาเผยอินไซต์ ไกด์เครื่องมือ และ Ho...

Responsive image

สรุป KBTG Techtopia: Human of Tomorrow เมื่ออนาคตของ AI ไม่ได้มีแค่เรื่องเทคโนโลยี แต่คือบทบาทใหม่ของมนุษย์

KBTG Techtopia ปีที่ 4 ภายใต้ธีม Human of Tomorrow ซึ่งจัดขึ้นเมื่อวันที่ 16 กันยายน 2026 ณ ศูนย์การประชุมแห่งชาติสิริกิติ์ ชวนผู้ร่วมงานตั้งคำถามว่า มนุษย์จะทำงาน ตัดสินใจ และรักษ...