Un grupo internacional de científicos denominado FlyWire Consortium han completado el mapa cerebral de una mosca adulta de la fruta con un nivel de detalle impresionante, que se ha convertido hasta la fecha en el más completo para un organismo. El diagrama de cableado o conectoma establece las conexiones de casi 140 mil neuronas y revela nuevos tipos de células nerviosas. Esto representa un gran paso para la humanidad, ya que en no muchos años podríamos hacer lo mismo con el cerebro humano.
Aunque pareciera que la mosca de la fruta (drosophila melanogaster) no es el organismo más inteligente y apto para una investigación, los científicos de FlyWire esperan aprender mucho del mapa cerebral, pues es el primero en su tipo. El artículo sobre esta proeza científica salió en la revista Nature , en la cual el neurobiólogo del Instituto Allen de Ciencias del Cerebro en Seattle, Washington, Clay Reid, quien colaboró con uno de los miembros del equipo, comentó que “esto es algo muy importante...es algo que el mundo ha estado esperando ansiosamente durante mucho tiempo”.
El primer paso para el mapa cerebral: identificar neuronas
Los creadores del mapa cerebral son los neurocientíficos Mala Murthy y Sebastian Seung de la Universidad de Princeton en Nueva Jersey, quienes desarrollaron este mapa durante más de cuatro años, utilizando imágenes de microscopía electrónica de cortes del cerebro de la mosca. Para esto, los investigadores y sus colegas recabaron y unieron datos para formar el mapa, además de utilizar herramientas de Inteligencia Artificial .
Sin embargo, la IA no es perfecta y el equipo de científicos tuvo que revisar el diagrama de cableado para detectar errores, que ascendieron a más de 3 millones y que se corrigieron manualmente. Después de esto, se etiquetó cada neurona como un tipo de célula particular. En total se identificaron 8,453 tipos de neuronas, mucho más de lo que todos esperaban. De estos tipos, 4,581 fueron descubiertos recientemente, lo que abre ventanas a nuevas investigaciones.
Hasta este punto, el equipo quedó sorprendido por la forma en que distintas células se conectaban entre sí. Por ejemplo, las neuronas que se pensaba estaban involucradas dentro de un circuito visual, tendían a recibir señales de múltiples sentidos, como el oído o el tacto.
Comprobando conexiones en el mapa cerebral
Los investigadores crearon un modelo informático del cerebro completo de la mosca de la fruta utilizando el conectoma, incluyendo todas las conexiones neuronales. Al activar neuronas que detectan sabores dulces o amargos, observaron cómo estas señales desencadenaban respuestas motoras en la trompa del insecto. Cuando se activaba el circuito del sabor dulce, la mosca extendía su trompa, mientras que el circuito amargo inhibía esta acción.
Los resultados fueron validados en moscas reales, demostrando que la simulación predecía el comportamiento de la mosca con una precisión superior al 90%. Fue así que continuaron con experimentos similares, los cuales arrojaban casi los mismos resultados en cuanto a las conexiones neuronales.
Aun queda mucho camino por recorrer
Los científicos de FlyWire afirman que aún queda mucho por investigar para entender completamente el cerebro de la mosca de la fruta. Por ejemplo, el conectoma más reciente solo muestra cómo se conectan las neuronas mediante sinapsis químicas, donde moléculas llamadas neurotransmisores transmiten información. Sin embargo, no proporciona información sobre la conectividad eléctrica entre neuronas ni sobre la comunicación química que ocurre fuera de las sinapsis.
