Нейроморфология и коннектомика проприоцептивной системы головы миниатюрного наездника Megaphragma viggianii (Hymenoptera: Trichogrammatidae)
| Название НИОКТР | Нейроморфология и коннектомика проприоцептивной системы головы миниатюрного наездника Megaphragma viggianii (Hymenoptera: Trichogrammatidae) |
|---|---|
| Аннотация | Современные технологии искусственного интеллекта сталкиваются с рядом фундаментальных вызовов, таких как высокая энергоемкость, ограниченная адаптивность и сложность масштабирования. Прототипирование искусственных нейронных сетей, основанных на биологических нейронных цепях, предоставляет новые решения для этих задач. Особенный интерес представляют собой нейронные сети миниатюрных насекомых, которые в процессе эволюции достигли невероятной эффективности и оптимизации. Миниатюрные насекомые, такие как паразитический наездник Megaphragma viggianii размером тела менее 0,2 мм, обладают нервной системой, демонстрирующей крайнюю степень миниатюризации и оптимизации, но сохраняющей при этом сложные поведенческие функции, такие как управляемый полет и способность к обучению. Мозг M. viggianii содержит всего 8600 нейронов, что делает его идеальным объектом для изучения принципов работы компактных и энергоэффективных нейронных сетей. Данный проект направлен на изучение строения проприоцептивной системы головы M. viggianii. Основной целью является реконструкция коннектома проприорецепторов головы и анализ их функциональных характеристик. Для получения сенсорного и функционального контекста будет изучена морфология и ультраструктура сочленений головы и ротового аппарата, антенн, и шеи, а также проприоцептивных органов данных сочленений. Будет проведено сравнение с крупными насекомыми, а также детально описана уникальная адаптация к миниатюризации – редукция вспомогательных клеток сенсилл в ходе метаморфоза, что позволит выявить новые принципы оптимизации сенсорных систем. Будет реконструирован коннектом проприоцептивных органов M. viggianii, включая детальное описание синаптических связей и силы взаимодействий между нейронами, что станет уникальным вкладом в понимание организации компактных нейронных сетей. Результаты сравнения коннектома проприорецепторов M. viggianii с данными о более крупных насекомых позволят выявить универсальные принципы оптимизации и масштабирования нейронных сетей. Впервые будет изучена нейропластичность в условиях крайней миниатюризации, включая картирование безъядерных нейронов коннектома, и исследование адаптации нейронных сетей к врожденной асимметрии сенсорного аппарата (атипичное отсутствие сенсилл). Планируется детальная реконструкция потока информации от проприоцептивных органов к обрабатывающим центрам мозга. Результаты данного проекта внесут значительный вклад в понимание принципов оптимизации и нейропластичности биологических нейронных сетей, и предоставят необходимые данные и контекст для создания биоморфных нейронных сетей. |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | True |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 3000.0 |
| Дата начала | 2025-09-15 |
| Дата окончания | 2027-06-30 |
| Номер контракта | 25-74-00012 |
| Дата контракта | 2025-09-15 |
| Количество отчетов | 2 |
| УДК | 595.7 |
| Количество просмотров | 3 |
| Руководитель работы | Дьякова Анна Вадимовна |
| Руководитель организации | Рубцов Александр Михайлович |
| Исполнитель | ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.В.ЛОМОНОСОВА" |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | Отсутствует |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-12-01 10:01:44 UTC, 2025-12-01 10:01:44 UTC |
| ОКПД | Нет |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | нейронные сети; природоподобные технологии; мозг; hymenoptera; миниатюризация; перепончатокрылые; коннектомика; насекомые; megaphragma insects; miniaturization |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 34.33.19 - Энтомология |
| OECD | — |
| OESR | Энтомология |
| Приоритеты научно-технического развития | а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта; |
| Регистрационные номера | — |