Científicos del Campus de Investigación Janelia, perteneciente al Instituto Médico Howard Hughes (HHMI), junto a colaboradores del Laboratorio de Biología Molecular del MRC, la Universidad de Cambridge y Google Research, completaron el mapa del sistema nervioso central de una mosca de la fruta macho adulta. Este logro representa la culminación de casi dos décadas de investigaciones en el campo de la conectómica.
El diagrama de cableado incluye más de 166.000 neuronas comprendidas en el cerebro, ambos lóbulos ópticos y el cordón nervioso ventral. Esta herramienta permitirá entender con mayor precisión de qué manera el cerebro procesa la información desde la percepción sensorial hasta la ejecución de conductas complejas.
Casi dos décadas de desarrollo técnico
Cuando la iniciativa comenzó en 2008, la comunidad científica observó el proyecto con escepticismo. Gerry Rubin, director ejecutivo fundador de Janelia, señaló que por entonces la mayoría de los neurocientíficos consideraba que elaborar el conectoma de una mosca de la fruta no era factible y que tampoco valía la pena el esfuerzo. En aquel momento, la única referencia previa era el mapa del gusano C. elegans, compuesto por apenas 302 neuronas, un trabajo que había demandado más de diez años.
El avance progresivo en técnicas de imagen, biología e inteligencia artificial permitió superar esas barreras. En 2020 se había presentado el conectoma del hemicerebro, que abarcaba únicamente ciertas regiones. Con el sistema nervioso central completo del ejemplar macho, los especialistas podrán comparar las estructuras cerebrales masculinas y femeninas para estudiar comportamientos sociales que difieren según el sexo, como la agresión y el apareamiento.
Próximos pasos en modelos vertebrados
Tras la resolución del mapa en el insecto, el equipo de Janelia comenzó a aplicar las metodologías aprendidas en el estudio de dos especies de peces vertebrados transparentes: la larva del pez cebra y el pez adulto de la especie Danionella.
El propósito final de esta nueva etapa es describir en forma mecanicista cómo el cerebro de un vertebrado produce comportamientos complejos. Los investigadores proyectan que comprender la lógica del funcionamiento cerebral podría aportar elementos para descifrar cómo surgen afecciones y enfermedades como la depresión y el Alzheimer.