RMC/NaturalezaPueden caminar, deslizarse y los machos pueden incluso cantar canciones de amor para cortejar a sus parejas, todo ello con un cerebro más pequeño que la cabeza de un alfiler.
Ahora, por primera vez, los científicos que estudian el cerebro de una mosca han identificado la posición, la forma y las conexiones de cada una de sus 130.000 células y 50 millones de conexiones.
Se trata del análisis más detallado del cerebro de un animal adulto jamás realizado.
Un destacado científico cerebral independiente que participó en la nueva investigación describió el avance como un «gran paso adelante» en nuestra comprensión de nuestro propio cerebro.
Uno de los líderes de la investigación dijo que arrojaría nueva luz sobre «el mecanismo del pensamiento».
El Dr. Gregory Jefferis, del Laboratorio de Biología Molecular (LMB) del Consejo de Investigación Médica en Cambridge, dijo a la BBC que actualmente no tenemos idea de cómo la red de células cerebrales en cada una de nuestras cabezas nos permite interactuar entre nosotros y con el mundo. a nuestro alrededor. .
“¿Cuáles son las conexiones?” ¿Cómo fluyen las señales a través del sistema que nos permiten procesar información para reconocer tu rostro, que te permiten escuchar mi voz y convertir esas palabras en señales eléctricas?
«Mapear el cerebro de la mosca es realmente extraordinario y nos ayudará a comprender mejor cómo funciona nuestro propio cerebro».
Tenemos un millón de veces más células cerebrales o neuronas que la mosca de la fruta que estudiamos. Entonces, ¿cómo puede el diagrama de cableado del cerebro de un insecto ayudar a los científicos a comprender cómo pensamos?
Las imágenes producidas por los científicos, que fueron publicado en la revista Naturemuestran una maraña de cableado que es tan bella como compleja.
Su forma y estructura son la clave para explicar cómo un órgano tan pequeño puede realizar tantas tareas informáticas poderosas. Desarrollar una computadora del tamaño de una semilla de amapola que pueda realizar todas estas tareas está mucho más allá de las capacidades de la ciencia moderna.
La Dra. Mala Murthy, otra codirectora del proyecto de la Universidad de Princeton, dijo que el nuevo diagrama de cableado, conocido científicamente como conectoma, sería «transformador para los neurocientíficos».
“Esto ayudará a los investigadores a comprender mejor cómo funciona un cerebro sano. En el futuro, esperamos que sea posible comparar lo que sucede cuando algo va mal en nuestro cerebro. »
Es una opinión apoyada por la Dra. Lucía Prieto Godolo, jefa de un grupo de investigación del cerebro en el Instituto Francis Crick de Londres, que es independiente del equipo de investigación.
«Los investigadores han completado los conectomas de un gusano simple con 300 hilos y un gusano con tres mil, pero tener un conectoma completo de algo con 130.000 hilos es una hazaña de ingeniería increíble que allana el camino para el descubrimiento de conectomas para cerebros más grandes como el del ratón y tal vez dentro de varias décadas la nuestra.»
Los investigadores pudieron identificar circuitos distintos para muchas funciones individuales y mostrar cómo están conectados.
Los cables implicados en el movimiento se encuentran en la base del cerebro, por ejemplo, mientras que los que se utilizan para procesar la visión se encuentran a los lados. Hay muchas más neuronas involucradas en este último porque ver requiere mucha más potencia informática.
Aunque los científicos ya conocían los circuitos separados, no sabían cómo estaban conectados entre sí.
¿Por qué es tan difícil aplastar las moscas?
Otros investigadores ya están utilizando los diagramas de circuitos, por ejemplo para comprender por qué es tan difícil aplastar las moscas.
Los circuitos de visión detectan la dirección de donde viene el periódico enrollado y transmiten la señal a las patas de la mosca.
Pero lo más importante es que envían una señal de salto más fuerte a las piernas opuestas al objeto de su inminente desaparición. Entonces se podría decir que saltan sin siquiera tener que pensar, literalmente más rápido que la velocidad del pensamiento.
Este descubrimiento puede explicar por qué los humanos rara vez aplastamos moscas.
Gwyndaf Hughes/BBC NewsEl diagrama de cableado se hizo cortando el cerebro de una mosca usando lo que es esencialmente un rallador de queso microscópico, fotografiando cada una de las 7.000 rebanadas y agrupándolas digitalmente. A continuación, el equipo de Princeton aplicó inteligencia artificial para extraer las formas y conexiones de todas las neuronas. Pero la IA no era perfecta: los investigadores aún tenían que corregir manualmente más de tres millones de errores.
Esto en sí mismo fue una hazaña técnica, pero el trabajo estaba sólo a medias. La tarjeta en sí no tenía sentido a menos que hubiera una descripción de lo que se supone que debe hacer cada cable, según el Dr. Philipp Schlegel, que también pertenece al Laboratorio de Biología Molecular del Consejo de Investigación Médica.
“Estos datos son un poco como Google Maps pero para el cerebro: el diagrama de cableado sin formato entre neuronas es como saber qué estructuras corresponden a calles y edificios.
“Describir neuronas es como añadir al mapa nombres de calles y ciudades, horarios de apertura de negocios, números de teléfono, reseñas, etc. Se necesitan ambos para que sea realmente útil”.
noticias de la bbcEL El conectoma de mosca es accesible para cualquier científico que desee utilizarlo. para guiar su investigación. El Dr. Schlegel cree que el mundo de la neurociencia vivirá “una avalancha de descubrimientos en los próximos años” gracias a este nuevo mapa.
El cerebro humano es mucho más grande que el de una mosca y todavía no tenemos la tecnología para capturar toda la información sobre su cableado.
Pero los investigadores creen que quizás dentro de 30 años sea posible tener un conectoma humano. El cerebro de la mosca, dicen, es el comienzo de una comprensión nueva y más profunda de cómo funciona nuestra propia mente.
La investigación fue llevada a cabo por una gran colaboración internacional de científicos, llamada FlyWire Consortium.
