Mapa cerebral de insecto adulto ofrece pistas sobre enfermedades neurológicas que afectan al ser humano

Un equipo científico internacionalha construido el primer mapa delcerebro de un insecto adulto, loque supone un posible avance paranuestra comprensión de cómofunciona el órgano y por qué lo perjudican lasenfermedades neurológicas.El proyecto trazó los 149 metros de cableadobiológico que componen el cerebrode una mosca de la fruta, del tamaño de unasemilla de amapola, y que gobiernan la vidadel organismo. El estudio promete aumentarel conocimiento sobre el cerebro humano, yaque los órganos de las dos especies compartenmuchas características comunes, incluidos genesvinculados a enfermedades neurológicasque afectan a miles de millones de personasen todo el mundo.“Una de las principales cuestiones que estamosabordando es cómo el cableado delcerebro, sus neuronas y conexiones puedendar lugar al comportamiento animal”, dijoMala Murthy, codirectora del consorcio deinvestigación FlyWire y profesora de neurocienciaen la Universidad de Princeton. “Lasmoscas son un sistema modelo importantepara la neurociencia, ya que sus cerebros resuelvenmuchos de los mismos problemas quelos seres humanos”.El proyecto, publicado en la revista Naturea principios de octubre, tiene paralelismos conel Proyecto Genoma Humano, que concluyóen 2003, dijeron los investigadores. Esa misiónde secuenciación ha ayudado a impulsarmuchos descubrimientos sobre enfermedades.FlyWire se propuso trazar un “conectoma”,lo que es un conjunto de posibles vías por lascuales fluye la información entre las neuronasque forman el cerebro y las sinapsis que lasunen. Los investigadores cortaron el cerebrode la mosca de la fruta Drosophila en más de siete milsecciones, las analizaron con potentesmicroscopios y presentaron los resultadoscomo una imagen en 3D.El diagrama en bruto fue anotado para identificarmiles de tipos de células característicasdiferentes, en lo que un científico describiócomo algo similar a agregar característicasa un mapa de Google, como nombres de callesy horarios de atención de negocios. Elproyecto utilizó el crowdsourcing para reunira “científicos ciudadanos” para llevar a caboel trabajo y aliviar una carga de correcciónde pruebas que una persona habría tardadoaproximadamente 33 años en completar.El conectoma de Drosophila resultante,compuesto por unas ciento cuarenta mil neuronas y 50millones de conexiones sinápticas, está disponiblepara los investigadores de forma gratuitaen Internet. Los científicos ya han comenzadoa estudiar cómo las partes de la estructuracerebral podrían relacionarse con funcionescomo caminar, saborear y ver.“Si podemos entender verdaderamente cómofunciona cualquier cerebro, sin duda nosdirá algo sobre todos los cerebros”, dijo SebastianSeung, otro coautor de los artículos deNature y profesor de Princeton. “Es justo decirque en la última década hemos presenciadoun progreso revolucionario en la comprensióndel cerebro de la mosca”.El conectoma ofrece una “verdad fundamental”que podría impulsar la investigaciónsobre enfermedades neurológicas en los sereshumanos, dijo John Ngai, coautor y directorde la iniciativa BRAIN en los Institutos Nacionalesde Salud de Estados Unidos.Más del 40 por ciento de la población mundial sufrióalgún problema del sistema nervioso comoaccidentes cerebrovasculares, demenciay migraña en 2021, según una investigaciónpublicada en marzo.“Tener este mapa en la mano es necesario,aunque no suficiente”, dijo Ngai. “Pero sin duda,realmente nos permitirá hacer preguntasmejores y más precisas”.Otro proyecto ha comenzado a cartografiarel cerebro de un ratón, que se estima que esun millón de veces más grande que el de unacría de mosca de la fruta. El cerebro humanorepresenta un desafío aún más difícil: contienemás de ochenta mil millones de neuronas y 100billones de conexiones.La analogía con el genoma sugiere que lostrabajos futuros sobre las estructuras cerebralespodrían superar las limitaciones de FlyWire,como la falta de datos sobre las formas nosinápticas en que se comunican las neuronas,dijo Anita Devineni, profesora adjunta de laUniversidad Emory. Al igual que con el trabajosobre el genoma, el desarrollo de mejores mapascerebrales impulsará el progreso en áreascomo los algoritmos de inteligencia artificial.En un comentario publicado en Nature,Devineni dijo que FlyWire “impulsó avancestecnológicos y conceptuales quefacilitarán la reconstrucción e interpretaciónde futuros conectomasen Drosophila y otras especies”.CHC