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» Diario Cordoba
Fecha: 04/10/2024 00:55
Un mapa de 139.255 neuronas en el cerebro adulto de una mosca de la fruta es el primero en crearse para un cerebro completo de un animal con comportamientos complejos como caminar, volar o ubicarse en el espacio. Este logro histórico es un primer paso clave para completar el diagrama de cerebros más grandes en el futuro, hasta llegar a entender en profundidad cómo funcionan los circuitos neuronales en el cerebro humano. Gracias al esfuerzo de una amplia colaboración internacional de científicos, volcado en una serie de nuevos estudios publicados en la revista Nature, se ha logrado crear el mapa cerebral más completo para cualquier organismo adulto hasta el momento: refleja el diagrama de cableados neuronal en el cerebro de una mosca de la fruta (Drosophila melanogaster), incluyendo casi 140.000 neuronas y aproximadamente 54,5 millones de sinapsis o conexiones entre las células nerviosas. La proeza científica se ha concretado a partir del trabajo del Consorcio FlyWire, que incluye investigadores del Medical Research Council (MRC) y la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido, y de la Universidad de Princeton y la Universidad de Vermont, en Estados Unidos, entre otros colaboradores. Considerando que la mosca de la fruta es una herramienta común en la investigación científica, su mapa cerebral se puede emplear para avanzar en nuestra comprensión sobre el funcionamiento del cerebro humano. Nuevos tipos de neuronas Según un artículo publicado en Nature, el nuevo mapa se desarrolló durante más de cuatro años, utilizando imágenes de microscopía electrónica de cortes del cerebro de moscas de la fruta. Los investigadores unieron los datos para formar un mapa completo del cerebro de este insecto, con la ayuda de herramientas de Inteligencia Artificial (IA). En total, los científicos identificaron 8.453 tipos de neuronas, de los cuales 4.581 fueron descubiertos recientemente: esto creará nuevas direcciones de investigación, en torno a la función que cumple cada una de estas variedades y cómo influyen en las conexiones neuronales y el funcionamiento integral del cerebro. También permitirá avanzar en futuros tratamientos para distintas patologías neurológicas. Los científicos se sorprendieron frente a algunas de las formas en que las diversas células cerebrales se conectan entre sí. Por ejemplo, las neuronas que se pensaba que estaban involucradas en un solo circuito de cableado sensorial, como en el caso de una vía visual, también recibían señales de múltiples sentidos, incluidos el oído y el tacto, demostrando la asombrosa interconexión existente en el cerebro. Cableado cerebral completo “Si queremos entender cómo funciona el cerebro, necesitamos una comprensión mecanicista de cómo todas las neuronas encajan y te permiten pensar. Para la mayoría de los cerebros no tenemos idea de cómo funcionan estas redes. Los diagramas de cableado cerebral son un primer paso para comprender cómo controlamos nuestro movimiento, contestamos el teléfono o reconocemos a un amigo”, indicó el Dr. Gregory Jefferis, uno de los líderes de la investigación, en una nota de prensa de UK Research and Innovation (UKRI), la agencia oficial de investigación y desarrollo del Reino Unido. Por otro lado, el Dr. Philipp Schlegel, autor principal de uno de los estudios, indicó en el mismo comunicado que “este conjunto de datos es un poco como Google Maps, pero para los cerebros: el diagrama de cableado sin procesar entre las neuronas es semejante a saber qué estructuras en las imágenes satelitales de la tierra corresponden a calles y edificios. Es también el primer mapa de cableado cerebral completo, a menudo llamado conectoma, para predecir la función de todas las conexiones entre las neuronas”, concluyó. Referencias Neuronal wiring diagram of an adult brain. Sven Dorkenwald et al. Nature (2024). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-024-07558-y A Drosophila computational brain model reveals sensorimotor processing. Philip K. Shiu et al. Nature (2024). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-024-07763-9 Neural circuit mechanisms underlying context-specific halting in Drosophila. Neha Sapkal et al. Nature (2024). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-024-07854-7 Whole-brain annotation and multi-connectome cell typing of Drosophila. Philipp Schlegel et al. Nature (2024). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-024-07686-5
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