04/09/2026
පිරිමි පළතුරු මැස්සාගේ සම්පූර්ණ මොළය සහ මධ්යම ස්නායු පද්ධතිය සිතියම්ගත කෙරේ
(A Connectomics Milestone: Mapping the Complete Male Fruit Fly Brain and Central Nervous System)
සිතුවිලි ගමන් ගන්නා මාවත් සොයා: පළතුරු මැස්සාගේ මොළයේ සැඟවුණු ‘රැහැන් සටහන’ දිගහැරුණු හැටි
අපිට මොහොතකට ජීවී මොළයක් ඇතුළට කිමිදෙන්න පුළුවන් වුණා නම්?
එක් නියුරෝනයකින් පිටවන විද්යුත් සංඥාවක්, සෛලයෙන් සෛලයට, සම්බන්ධතාවයෙන් සම්බන්ධතාවයට ගමන් කරමින් අවසානයේ චලනයක් හෝ හැඟීමක් බවට පත්වන සම්පූර්ණ ගමන් මඟ අපේ ඇස් ඉදිරිපිටම චිත්රපටයක් මෙන් දිගහැරෙනවා දකින්න ලැබුණොත් එය කෙබඳු අත්දැකීමක් වේවිද?
කලක් මෙය තනිකරම විද්යා ප්රබන්ධ ලේඛකයන්ගේ පරිකල්පනයක් පමණක් වුවත්, ස්නායු විද්යාව (Neuroscience) සහ කෘත්රිම බුද්ධිය (AI) අත්වැල් බැඳගැනීමත් සමඟ ඒ සිහිනය අද යථාර්ථයක් බවට පත්වෙමින් තිබෙනවා.
Google Research කණ්ඩායම, සුප්රකට Howard Hughes Medical Institute හි Janelia Research Campus සහ ලොව පුරා විද්යාඥයන් පිරිසක් එක්ව පසුගියදා සුවිශේෂී නිවේදනයක් නිකුත් කළා. ඒ, පිරිමි පළතුරු මැස්සෙකුගේ (Drosophila melanogaster) සම්පූර්ණ මොළය සහ මධ්යම ස්නායු පද්ධතියේ සෛලීය මට්ටමේ ත්රිමාණ ‘රැහැන් සටහන’ නොහොත් Connectome එක සාර්ථකව ප්රතිනිර්මාණය කර අවසන් බවයි. ලොව ප්රමුඛතම Cell සඟරාවේ පළවූ මෙම පර්යේෂණය, නියුරෝන සංඛ්යාව අතින් මිනිසා මෙතෙක් සිතියම්ගත කළ විශාලතම සම්පූර්ණ මොළයේ සිතියම ලෙස ඉතිහාසයට එක්වෙනවා.
ඇත්තටම මොකක්ද මේ ‘Connectome’ කියන්නේ?
අපි රෝහලකින් ලබාගන්නා සාමාන්ය MRI හෝ CT brain scan එකක් සහ Connectome එකක් කියන්නේ හාත්පසින්ම වෙනස් සංකල්ප දෙකකට. සාමාන්ය ස්කෑන් පරීක්ෂණයකින් පෙනෙන්නේ මොළයේ විශාල කොටස් සහ ඒවායේ පිහිටීම පමණයි. නමුත් Connectomics කියන නැගී එන විද්යා ක්ෂේත්රයේ ඉලක්කය ඊට වඩා බොහෝ ගැඹුරු එකක්.
ඔවුන් උත්සාහ කරන්නේ මොළයේ තිබෙන සෑම තනි නියුරෝනයක්ම වෙන් කර හඳුනාගන්න; ඒ නියුරෝනයේ අතු බෙදී යන axons සහ dendrites ගමන් කරන්නේ කොතැනටදැයි බලන්න; ඒවා අනෙක් නියුරෝන සමඟ හමුවන සියුම් සන්ධි (Synapses) එකින් එක සටහන් කරගන්න.
සරලවම කිව්වොත්, සාමාන්ය මොළයේ ස්කෑන් එකක් යනු අහසේ සිට නගරයක් දෙස බලා “මෙතන නගර මධ්යය, මෙතන තදාසන්න පෙදෙස” කියා හඳුනාගැනීමක් වැනි නම්, Connectome එකක් යනු ඒ නගරයේ ඇති සෑම අතුරු පාරක්, ලෑන්ඩ්මාර්ක් එකක්, මංසන්ධියක් සහ ගෙවල් අතර ඇති සියලුම අඩිපාරවල් පවා එකට යා කර අඳින ලද අතිශය සූක්ෂ්ම මාර්ග සිතියමකටයි.
නියුරෝන 166,000ක් සහ සම්බන්ධතා මිලියන 125ක සංකීර්ණ දැලක්
අලුතින් එළිදැක්වුණු මෙම පිරිමි මැස්සාගේ සිතියම තුළ නියුරෝන 166,000 කට අධික ප්රමාණයක් සහ ඒවා අතර පවතින සිනැප්ස් සම්බන්ධතා (Synaptic connections) මිලියන 125 කට අධික සංඛ්යාවක් ඇතුළත්.
විශේෂම කාරණය වන්නේ, මෙම සිතියම මොළයට (Central Brain) සහ ඇස් ආශ්රිත Optic Lobes වලට පමණක් සීමා නොවීමයි. මැස්සාගේ සිරුර දිගේ දිවෙන, අපේ සුෂුම්නාවට (Spinal Cord) සමාන කාර්යභාරයක් ඉටු කරන Ventral Nerve Cord (VNC) කොටසද මීට ඇතුළත් කර තිබෙනවා.
මෙහි විද්යාත්මක වටිනාකම අතිමහත්. මන්දයත්, ඇසට පෙනෙන දෙයක් (Vision), නාසයට දැනෙන සුවඳක් (Smell) හෝ කනට ඇසෙන හඬක් (Sound) මොළයේ පරිපථ හරහා ගමන් කර, ශරීරයේ පේශි චලනය කරවන සංඥාවක් බවට පත්වන්නේ කෙසේදැයි — එනම් sensory input එකක් motor output එකක් බවට පත්වන සම්පූර්ණ දාමය — සෛලයෙන් සෛලයට ලුහුබැඳ යාමට විද්යාඥයින්ට දැන් හැකියාව ලැබී තිබෙනවා.
යන්ත්ර බුද්ධිය සහ මිනිස් ඇසේ අප්රතිහත කැපවීම
මෙවැනි සිතියමක් සාමාන්ය අන්වීක්ෂයකින් බලා ඇඳිය හැක්කක් නොවේ. ඒ සඳහා පළතුරු මැස්සාගේ ක්ෂුද්ර මොළය අතිශය තුනී පෙති මිලියන ගණනකට කපා, ඉලෙක්ට්රෝන අන්වීක්ෂ (Electron Microscopy) මගින් අතිමහත් විභේදනයකින් යුතුව ඡායාරූපගත කෙරුණා.
එහිදී මතු වූ ප්රධානම අභියෝගය වූයේ, එක් පැතලි 2D ඡායාරූපයක පෙනෙන නියුරෝන කැබැල්ල ඊළඟ ඡායාරූපයේ කොතැනට සම්බන්ධ වන්නේදැයි අනුමාන කිරීමයි. මේ දැවැන්ත දත්ත කන්දරාව අතින් එකලස් කිරීම ප්රායෝගිකව කළ නොහැක්කක්.
මෙතැනදී Google සමාගමේ AI තාක්ෂණය තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කළා. ඔවුන් දියුණු කළ Flood-Filling Networks සහ PATHFINDER වැනි උසස් AI මාදිලි මගින් එක් පික්සලයකින් ආරම්භ කර, ඡායාරූප දහස් ගණනක් හරහා අදාළ නියුරෝනයේ ත්රිමාණ හැඩය ස්වයංක්රීයව ප්රතිනිර්මාණය කරනු ලැබුවා.
නමුත් මෙහි ගෞරවය AI එකට පමණක් හිමිවිය යුතු නැහැ. AI මගින් ගොඩනැගූ මෙම දළ ආකෘතියේ අඩුපාඩු සෙවීමට, Janelia ආයතනයේ මානව විශේෂඥයන් කණ්ඩායමක් වසර ගණනාවක් තිස්සේ සෑම ස්නායු තන්තුවක්ම ඇසින් බලා තහවුරු කර (Proofread) තිබෙනවා. කෙටියෙන් කිව්වොත් මෙය දියුණුම AI තාක්ෂණය, සුපිරි පරිගණක බලය සහ මිනිස් ශ්රමයේ අප්රතිහත කැපවීම එකට මුසුවූ ඓතිහාසික ජයග්රහණයක්.
ගැහැනු සහ පිරිමි මොළ අතර ඇති රහස් හෙළිවීම
මෙම පර්යේෂණයේ ඇති වඩාත්ම ආකර්ෂණීය පැතිකඩ වන්නේ Sexual Dimorphism නොහොත් ස්ත්රී-පුරුෂ ලිංගික විෂමතාවයයි. මීට පෙර ගැහැනු පළතුරු මැස්සෙකුගේ මොළය සිතියම්ගත කර තිබූ නිසා, දැන් එකම සත්ත්ව විශේෂයේ ස්ත්රී සහ පුරුෂ මොළයන් දෙකක් මුහුණට මුහුණ තබා සැසඳීමේ පෙර නොවූ විරූ අවස්ථාවක් ලෝකයට හිමිව තිබෙනවා.
සංසර්ගයට පෙළඹවීම (Courtship) හෝ ආක්රමණශීලී හැසිරීම් (Aggression) පිටුපස ඇති ස්නායු රහස් මොනවාද?
උදාහරණයක් ලෙස, AOTU008 නම් නියුරෝන වර්ගය සැලකුවහොත්, ගැහැනු සහ පිරිමි මැස්සන් දෙදෙනාගේම මේ නියුරෝනය තිබුණත්, පිරිමි මැස්සාගේ නියුරෝනයේ පමණක් ගැහැනු මැස්සාට නොමැති අමතර ශාඛා දෙකක් (Projections) පිහිටා තිබෙනවා. බාහිරින් දකින චර්යාත්මක වෙනසක් පිටුපස ඇති සැබෑ සෛලීය රැහැන් වෙනස (Wiring difference) කෙබඳුදැයි මෙවැනි සාක්ෂි මගින් මනාව තහවුරු වෙනවා.
මෙය විවෘත විද්යාත්මක නිධානයක්
මෙය රහසිගත රසායනාගාරයක ලාච්චුවකට සීමා වූ පර්යේෂණයක් නොවේ. Google විසින් නිර්මාණය කරන ලද Neuroglancer නම් විවෘත මෘදුකාංගය ඔස්සේ ලොව ඕනෑම පර්යේෂකයෙකුට මෙම සම්පූර්ණ ත්රිමාණ සිතියම පරිශීලනය කිරීමට සහ බාගත කිරීමට හැකියාව ලබාදී තිබෙනවා.
දැනටමත් මෙම දත්ත පද්ධතිය පදනම් කරගනිමින් දර්ශනය (Vision), රස දැනීම (Taste) සහ සමාජයීය චර්යාවන් (Social behavior) පිළිබඳ සහායක පර්යේෂණ පත්රිකා තුනක් එළිදැක්වීමෙන්ම පෙනී යන්නේ, මෙය හුදෙක් ලස්සන 3D සිතියමක් පමණක් නොව, අනාගත ස්නායු විද්යා පර්යේෂණ දහස් ගණනකට පදනම සපයන යෝධ පලකයක් බවයි.
අප තේරුම් ගත යුතු විද්යාත්මක සීමාව
“විද්යාඥයන් මොළයක් සම්පූර්ණයෙන්ම සිතියම්ගත කළා” යැයි ඇසූ සැනින්, ඇතැමෙකුට “එසේනම් දැන් මැස්සා හිතන දේ අපිට කියවන්න පුළුවන්ද?” කියා සිතෙන්නට පුළුවන්.
නමුත් පිළිතුර වන්නේ: තවමත් නැත.
සිතියමක් (Connectome) යනු මූලික වශයෙන් ව්යුහාත්මක රැහැන් සටහනක් පමණි. එය අපට පවසන්නේ “A නියුරෝනය B නියුරෝනය සමඟ සම්බන්ධ වී තිබේ” යන්නයි. නමුත් මොළයක් සැබවින්ම ක්රියාත්මක වන ආකාරය තේරුම් ගැනීමට නම්, ඒ රැහැන් හරහා ගලායන රසායනික ද්රව්ය (Neurotransmitters), ජානමය ප්රකාශනයන් (Gene expression), සම්බන්ධතාවල ප්රබලතාවය සහ සත්ත්වයා පරිසරයට දක්වන ප්රතිචාර වැනි තවත් තල ගණනාවක් අප එකතු කරගත යුතුයි.
කෙටියෙන් කිවහොත්, සිතියම යනු චින්තනය හෝ විඥානය නොවේ. නමුත් එය නොමැතිව මොළය තේරුම් ගැනීමට යාම, පාරවල් නොදැන නුහුරු රටක අතරමං වීමක් බඳුය.
පළතුරු මැස්සාගෙන් මිනිසා වෙතට: අනාගතයේ මඟ සලකුණු
පළතුරු මැස්සාගෙන් ඇරඹි මෙම ගමන දැන් කොඳු ඇට පෙළක් සහිත සතුන් (Vertebrates) වෙත ක්රමයෙන් විහිදෙමින් තිබෙනවා.
විද්යාඥයන් දැනටමත් විද්යුත් තරංග පිටකරන Elephantnose මත්ස්යයාගේ මොළයේ කොටසක් සිතියම්ගත කර අවසන් අතර, ශරීරය විනිවිද පෙනෙන කුඩා Zebrafish මත්ස්යයාගේ සම්පූර්ණ මොළයම සිතියම්ගත කිරීමේ අද්දරයි පසුවන්නේ. ඊළඟ විශාල පියවර මීයන්ගේ (Mice) මොළයයි.
එසේනම්, මිනිස් මොළය කවදා සිතියම්ගත කෙරේද?
මිනිස් මොළයක නියුරෝන බිලියන 86 ක් පමණ තිබෙනවා. සංසන්දනය කර බලන්න:
පළතුරු මැස්සා: නියුරෝන 166,000 යි.
මිනිසා: නියුරෝන 86,000,000,000 යි.
මීට පෙර Google කණ්ඩායම මිනිස් මොළයේ ඝන මිලිමීටර 1ක් තරම් කුඩා පටක කැබැල්ලක් සිතියම්ගත කළ විට පවා ඊට වැයවූ පරිගණක දත්ත ප්රමාණය Petabytes 1.4 ක් (ගිගාබයිට් මිලියන 1.4ක් පමණ). ඒ අනුව මුළු මිනිස් මොළයම සිතියම්ගත කිරීම යනු වර්තමාන තාක්ෂණයට තවමත් සිතාගත නොහැකි තරම් අතිවිශාල පරිගණකමය අභියෝගයක්.
අපේ හෙට දවසට මෙයින් ඇති ඵලය කුමක්ද?
පළතුරු මැස්සාගේ මොළය සිතියම්ගත කළ පමණින් හෙට උදෑසන ඇල්සයිමර් රෝගයට ඖෂධයක් බිහිවන්නේ නැත. නමුත් විද්යාවේ සැබෑ විප්ලවයන් බිහිවන්නේ මෙවැනි මූලික පර්යේෂණ හරහායි.
මොළයේ පරිපථ තොරතුරු හුවමාරු කරගන්නේ කෙසේද, ඉගෙනීමේදී සහ මතකය ගබඩා කිරීමේදී ස්නායු සම්බන්ධතා වෙනස් වන්නේ කෙසේද, සහ නිරෝගී මොළයක් හා රෝගී මොළයක් අතර ඇති වෙනස කුමක්දැයි සෛලීය මට්ටමින් තේරුම් ගැනීමට හැකිවීම තුළින්:
ඇල්සයිමර් (Alzheimer’s)
පාකින්සන් (Parkinson’s)
විෂාදය (Depression)
භින්නෝන්මාදය (Schizophrenia)
වැනි සංකීර්ණ ස්නායු හා මානසික ආබාධ සඳහා නව ඖෂධ නිපදවීමටත්, හානි වූ ස්නායු නැවත ප්රතිසංස්කරණය කිරීමටත් අනාගතයේදී හැකිවනු ඇත.
අප තවමත් මිනිස් මොළය මුළුමනින්ම වටහාගෙන නැත. නමුත් අඳුරේ තිබූ ඒ අතිවිශාල නගරයේ වීථි පහන්, එකින් එක දැල්වීමට පටන්ගෙන තිබේ.
මූලාශ්ර සහ වැඩිදුර කියවීම්:
https://research.google/blog/a-connectomics-milestone-mapping-the-complete-male-fruit-fly-brain/
Google Research: A connectomics milestone: Mapping the complete male fruit fly brain
Research Paper: Sexual dimorphism in the complete connectome of the Drosophila male central nervous system (Cell)
HHMI Janelia Research Campus
https://x.com/GoogleResearch
