Gran avenç en neurociència: un equip internacional de científics han creat un Google Maps del cervell d'una mosca, un mapa de les 139.255 neurones i 54,5 milions de connexions de la mosca de la fruita adulta. "Molts es preguntaran per què ens hauria d'interessar el cervell de la mosca de la fruita. La meva resposta és senzilla: si podem entendre realment com funciona qualsevol cervell, això ens dirà alguna cosa sobre tots els cervells", ha assenyalat en una roda de premsa virtual Sebastian Seung, de la Universitat de Princeton (Estats Units).
Aquest dimecres s'han publicat a la revista Nature fins a nou articles en els quals s'exposa el mapa del cablejat del cervell o conectoma d'una femella de la mosca de la fruita (Drosophila melanogaster), alhora que s'explica com la connectivitat de neurones específica impulsa comportaments com la comunicació entre regions cerebrals o el moviment. És veritat que el cervell d'aquest insecte és menys complex que el d'un ésser humà, però també és cert que els circuits neuronals de totes les espècies processen la informació d'una forma molt similar. Així doncs, la recerca permet estudiar el funcionament del cervell amb més detall del que era possible i aplana el camí per cartografiar els d'altres espècies com el ratolí —un projecte ja en marxa.
Un altre estudi, liderat per la Universitat de Cambridge (Regne Unit), ofereix una anotació tant de classes neuronals com de grups funcionals i identifica un total de 8.400 tipus cel·lulars (4.581 nous). A més, s'ha pogut predir el neurotransmissor que segrega cada neurona i si les seves connexions o sinapsis són excitatòries o inhibitòries. És a dir, si promouen o redueixen la probabilitat de la continuació d'un senyal elèctric. Així ho ha explicat Gregory Jefferis, de Cambridge, que ha comparat els treballs amb un Google Maps de cervells.
"El diagrama del cablejat entre neurones és com saber quines estructures de les imatges per satèl·lit de la Terra correspon a carrers, edificis i rius", ha apuntat Jefferis, que ha afegit que anotar les neurones podria comparar-se "amb posar noms als carrers i ciutats, l'hora d'obertura dels comerços, els números de telèfon...". Així doncs, ara s'ha aconseguit el mapa base i les anotacions necessàries perquè els científics puguin navegar pel cervell mentre l'intenten comprendre.
Un pas més per comprendre el cervell
Fins ara, no existia cap conectoma complet d'un animal adult d'aquesta complexitat. Segons Mala Murthy (Princeton), el nou mapa aborda "com el cablejat del cervell, les seves neurones i connexions, poden donar lloc al comportament animal". El major conectoma de la mosca de la fruita era d'un hemisferi cerebral, amb unes 20.000 neurones i 14 milions de sinapsis. També es coneix el de larva d'aquest animal (3.016 neurones) i el d'un cuc nematode (302 neurones).
Les mosques de la fruita són un important model per a la neurociència perquè els seus cervells resolen molts dels mateixos problemes que nosaltres i són capaços de comportaments sofisticats com el vol, conductes d'aprenentatge i memòria, interaccions socials... A més, l'insecte comparteix el 60% de l'ADN humà i tres de cada quatre malalties genètiques nostres tenen un paral·lelisme en aquestes mosques. És per això que comprendre el seu cervell és un pas més cap a la comprensió del cervell d'espècies més complexes.
El següent mapa, el del cervell d'un ratolí
Ara per ara, és impossible pensar en un conectoma humà complet, ja que el nostre cervell té uns 86.000 milions de neurones i bilions de connexions. Només en dades, seria un zettabyte: el trànsit total a internet en un any. Però això no treu valor al que s'ha aconseguit, que serveix com a precursor de nous avenços de la Iniciativa Brain —que pretén fer aquests mapes en mamífers, començant pels ratolins—. "Sabem molt poc sobre els circuits del cervell humà com per poder idear cures i mesures de prevenció. No podem arreglar el que no sabem, i per això creiem que aquest és un moment tan important per a la neurociència", segons John Ngai, de la Iniciativa Brain.
Per la seva banda, Jefferis ha afegit que "amb sort" hi haurà diversos cervells complets de ratolí per comparar com les experiències viscudes poden aportar canvis. També ha apuntat que, "si posem les millors ments a treballar juntes, el cel és el límit". Això és el que ha fet el Consorci FlyWire, que ha coordinat els treballs i que reuneix gairebé 300 investigadors. Mitjançant la intel·ligència artificial, un complex sistema informàtic i més de 20 milions d'imatges del cervell d'una mosca (que mesura menys d'un mil·límetre d'ample), s'ha aconseguit fer un mapa que ara està obert a la comunitat científica per seguir investigant.