Et komplet nervesystem, ét dyr ad gangen

Forskere har offentliggjort det første komplette konnektom af en hanbananflues centralnervesystem: et forbindelsesdiagram med over 166.000 neuroner og omkring 125 millioner synaptiske forbindelser i ét enkelt dyr. Den fagfællebedømte artikel udkom i Cell den 3. september 2026, og Google Research, der byggede store dele af billedanalysekæden, offentliggjorde sin redegørelse samme dag.

Målt i antal neuroner er det den største hjernerekonstruktion, der hidtil er samlet. Den dækker hjernen, synslapperne og den ventrale nervestreng — fluens omtrentlige modstykke til en rygmarv — som ét sammenhængende datasæt. Tidligere flugekonnektomer stoppede ved hjernen. »Det lader os grundlæggende komme fra øjne til ben i én omgang,« sagde Greg Jefferis fra MRC Laboratory of Molecular Biology og universitetet i Cambridge i Janelias meddelelse om arbejdet.

Hvorfor fluens køn er hele pointen

Alle færdige bananflugekonnektomer indtil nu har været hunner, herunder det hemibrain, Janelia offentliggjorde i 2020. Det gjorde sammenligning mellem kønnene umulig ved synaptisk opløsning — hvilket betyder noget, eftersom frieri, aggression og parring netop er den adfærd, hvor hanner og hunner adskiller sig mest.

Janelias projektside for datasættet angiver 262 kønsspecifikke celletyper og 114 seksuelt dimorfe, tilsammen cirka 4,8 procent af centralhjernen. Forskellene samler sig i regioner af højere orden snarere end i den sensoriske og motoriske periferi, som i vidt omfang er fælles.

Et laboratoriemikroskop med en forskers hånd på fokusknappen
Prøven snittes og afbildes, før et neuron kan adskilles fra naboerne. Arkivfoto, ikke udstyret fra dette studie. Tima Miroshnichenko · pexels · Pexels License

»Det er første gang, vi kan sammenligne begge køn hos et dyr med kompleks social adfærd,« sagde Gerry Rubin, senior gruppeleder ved Janelia.

Hvad maskinlæringen faktisk gjorde

Et konnektom af denne størrelse tegnes ikke i hånden. Prøven snittes og afbildes med elektronmikroskop, hvilket giver et volumen, hvor hvert neuron skal adskilles fra naboerne, før noget som helst kan tælles.

Google Research oplyser, at de stod for det trin med flood-filling-netværk — konvolutionsnetværk, der starter fra ét enkelt billedpunkt og vokser udad ved at afgøre, hvilke tilstødende billedpunkter der hører til samme objekt. Til dette datasæt forbedrede holdet også sit rekonstruktionssystem PATHFINDER ved at lægge syntetiske neuroner ind i træningsdataene, hvilket ifølge Google øgede både hastighed og præcision.

Den automatiske gennemgang er et udkast, ikke et resultat. Eksperthold i Janelias FlyEM-gruppe og Cambridge Drosophila Connectomics Group ved MRC Laboratory of Molecular Biology korrekturlæste segmenteringen, mærkede neuronerne og tildelte celletyper. Artiklen angiver 11.710 neurontyper i det færdige kort.

Åbne data, og hvad de skal bruges til

Datasættet udgives under licensen CC BY 4.0 og kan søges via neuPrint, ses i Googles åbne visningsværktøj Neuroglancer eller udforskes på male-cns.janelia.org. En preprint af arbejdet blev lagt op på bioRxiv i oktober 2025; Cell-artiklen er den fagfællebedømte version.

To forskere i beskyttelseskitler der arbejder ved en computer i et laboratorium
Den automatiske segmentering gav et udkast, som eksperthold derefter korrekturlæste og mærkede i hånden. Arkivfoto. https://kaboompics.com/ · pexels · Pexels License

Konnektomikken fører en langvarig diskussion med sig selv om, hvad et forbindelsesdiagram egentlig giver: et kort over forbindelser er ikke et kort over aktivitet, og at vide, hvilket neuron der møder hvilket, forklarer ikke i sig selv adfærd. Hvad feltet konsekvent har vist, er, at kortet indsnævrer søgerummet. Et kredsløb, der kan spores fra ende til anden, er et kredsløb, der kan afprøves med målrettede forsøg i stedet for gætværk.

Det næste spørgsmål er indlysende: skalaen. En bananflues nervesystem rummer omkring 166.000 neuroner; en musehjerne omkring 70 millioner. Metoderne, der beskrives her, er dem, et forsøg i museskala ville skulle bygge videre på, og hvor langt de rækker, er det, der er værd at følge.