एक पूरा तंत्रिका तंत्र, एक बार में एक जीव
शोधकर्ताओं ने एक नर फल-मक्खी के केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का पहला पूर्ण कनेक्टोम प्रकाशित किया है: एक ऐसा परिपथ-चित्र जिसमें एक ही जीव के 1,66,000 से अधिक न्यूरॉन और लगभग 12.5 करोड़ सिनैप्टिक संबंध दर्ज हैं। सहकर्मी-समीक्षित शोधपत्र 3 सितंबर 2026 को सेल में प्रकाशित हुआ, और गूगल रिसर्च ने, जिसने छवि-विश्लेषण की अधिकांश शृंखला बनाई, उसी दिन अपना विवरण प्रकाशित किया।
न्यूरॉन की संख्या के हिसाब से यह अब तक जोड़ा गया सबसे बड़ा मस्तिष्क पुनर्निर्माण है। यह मस्तिष्क, दृष्टि-पालियों और उदर तंत्रिका रज्जु — मक्खी में मेरुरज्जु का मोटा समकक्ष — को एक ही सतत डेटासेट के रूप में समेटता है। पहले के मक्खी कनेक्टोम मस्तिष्क पर ही रुक जाते थे। “यह मूल रूप से हमें आँखों से टाँगों तक एक ही बार में पहुँचने देता है,” एमआरसी लेबोरेटरी ऑफ़ मॉलिक्युलर बायोलॉजी और कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के ग्रेग जेफ़रिस ने जेनेलिया की घोषणा में कहा।
मक्खी का लिंग ही असली बात क्यों है
अब तक पूरे हुए हर फल-मक्खी कनेक्टोम मादा के थे, जिसमें 2020 में जेनेलिया द्वारा जारी हेमिब्रेन भी शामिल है। इससे सिनैप्टिक विभेदन पर दोनों लिंगों की तुलना असंभव थी — और यह मायने रखता है, क्योंकि प्रणय-व्यवहार, आक्रामकता और मैथुन ठीक वही व्यवहार हैं जिनमें नर और मादा सबसे अधिक भिन्न होते हैं।
डेटासेट के लिए जेनेलिया का परियोजना पृष्ठ 262 लिंग-विशिष्ट कोशिका प्रकार और 114 लैंगिक रूप से द्विरूपी प्रकार बताता है, जो मिलकर केंद्रीय मस्तिष्क का लगभग 4.8 प्रतिशत हैं। ये अंतर संवेदी और गत्यात्मक परिधि के बजाय उच्चतर क्रम के क्षेत्रों में सिमटे हैं; परिधि बड़े पैमाने पर साझा है।
“यह पहली बार है कि हम जटिल सामाजिक व्यवहार वाले किसी जीव के दोनों लिंगों की तुलना कर सकते हैं,” जेनेलिया के वरिष्ठ समूह प्रमुख गेरी रुबिन ने कहा।
मशीन लर्निंग ने वास्तव में क्या किया
इस पैमाने का कनेक्टोम हाथ से नहीं बनाया जाता। नमूने के टुकड़े काटकर इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी से चित्र लिए जाते हैं, जिससे एक ऐसा आयतन बनता है जिसमें कुछ भी गिनने से पहले हर न्यूरॉन को उसके पड़ोसियों से अलग करना पड़ता है।
गूगल रिसर्च का कहना है कि उसने यह चरण फ़्लड-फ़िलिंग नेटवर्कों से पूरा किया — ऐसे कन्वोल्यूशनल नेटवर्क जो एक ही पिक्सेल से शुरू होकर बाहर की ओर बढ़ते हैं और तय करते हैं कि कौन-से पड़ोसी पिक्सेल उसी वस्तु के हैं। इस डेटासेट के लिए टीम ने अपने पाथफ़ाइंडर पुनर्निर्माण तंत्र को भी बेहतर किया, प्रशिक्षण डेटा में कृत्रिम न्यूरॉन जोड़कर, जिससे गूगल के अनुसार गति और सटीकता दोनों बढ़ीं।
स्वचालित छँटाई एक मसौदा है, परिणाम नहीं। जेनेलिया के फ़्लाईईएम समूह और एमआरसी लेबोरेटरी ऑफ़ मॉलिक्युलर बायोलॉजी के कैम्ब्रिज ड्रॉसोफ़िला कनेक्टोमिक्स ग्रुप की विशेषज्ञ टीमों ने सेगमेंटेशन की जाँच की, न्यूरॉन पर लेबल लगाए और कोशिका प्रकार तय किए। शोधपत्र तैयार मानचित्र में 11,710 न्यूरॉन प्रकार दर्ज करता है।
खुला डेटा, और वह किस काम का है
डेटासेट सीसी बीवाई 4.0 लाइसेंस के तहत जारी है और न्यूप्रिंट से पूछताछ, गूगल के ओपन-सोर्स न्यूरोग्लांसर व्यूअर में अवलोकन, या male-cns.janelia.org पर अन्वेषण किया जा सकता है। काम की एक प्रीप्रिंट अक्तूबर 2025 में बायोआर्काइव पर आई थी; सेल का शोधपत्र सहकर्मी-समीक्षित संस्करण है।
कनेक्टोमिक्स लंबे समय से स्वयं से बहस करती रही है कि परिपथ-चित्र से आख़िर मिलता क्या है: संबंधों का मानचित्र गतिविधि का मानचित्र नहीं है, और यह जानना कि कौन-सा न्यूरॉन किसे छूता है, अपने आप व्यवहार की व्याख्या नहीं करता। इस क्षेत्र ने लगातार जो दिखाया है वह यह है कि मानचित्र खोज का दायरा घटा देता है। जिस परिपथ को आदि से अंत तक ट्रेस किया जा सके, उसे अनुमान के बजाय लक्षित प्रयोगों से परखा जा सकता है।
अगला सवाल स्पष्ट है: पैमाना। एक फल-मक्खी के तंत्रिका तंत्र में लगभग 1,66,000 न्यूरॉन हैं; एक चूहे के मस्तिष्क में लगभग सात करोड़। यहाँ वर्णित विधियाँ ही वे हैं जिन पर चूहे के पैमाने का कोई प्रयास टिकेगा, और वे कितनी दूर तक चलती हैं, यही देखने की बात है।
