O novo diagrama mapeia os 139 255 neurónios das moscas da fruta e resultou de um esforço de centenas de cientistas e cidadãos. Os cientistas querem agora fazer o mesmo com o cérebro de um rato.
Um consórcio internacional de investigadores conseguiu um grande avanço na neurociência ao revelar o primeiro diagrama completo de ligações, ou conectoma, do cérebro de uma mosca da fruta (Drosophila melanogaster).
Este mapa abrangente, que é uma espécie de “Google Maps” cerebral, revela cada um dos 139 255 neurónios e mais de 50 milhões de sinapses no cérebro do inseto, constituindo um marco no campo da conectómica.
O processo de mapeamento de um cérebro, denominado conectómica, visa proporcionar uma compreensão detalhada da forma como os neurónios estão interligados para facilitar funções como o movimento, a perceção sensorial e a cognição.
Embora o primeiro organismo a ter o seu sistema nervoso completamente mapeado tenha sido o verme Caenorhabditis elegans em 1986, as moscas da fruta têm um sistema nervoso muito mais complexo, explica o IFLScience.
O Consórcio FlyWire, uma rede de colaboração de cientistas de várias instituições, empreendeu a ambiciosa tarefa de criar este conectoma. A viagem começou com 21 milhões de imagens do cérebro de uma mosca da fruta fêmea adulta, que foram depois processadas com recurso a inteligência artificial para gerar modelos 3D de neurónios individuais.
Centenas de investigadores e cientistas cidadãos reviram manualmente os dados – um processo que teria demorado mais de 30 anos a ser concluído por uma única pessoa. Em 2021, apenas 15% dos neurónios tinham sido revistos, mas graças ao esforço coletivo, o mapa ficou concluído em três anos.
O conectoma já revelou mais de 8400 tipos de neurónios, incluindo 4500 que foram identificados recentemente.
As animações 3D detalhadas permitem aos investigadores explorar regiões do cérebro, como os neurónios envolvidos no processamento auditivo ou na navegação espacial, proporcionando uma visão sem precedentes do funcionamento das redes cerebrais.
Embora este feito represente um marco significativo, o mapeamento do cérebro humano, que contém cerca de 80 mil milhões de neurónios, continua a ser um objetivo distante. No entanto, a equipa está otimista quanto à possibilidade de alargar o seu trabalho a cérebros maiores, começando pelo cérebro do rato.
O conectoma da mosca da fruta servirá agora como um recurso crítico para a investigação da conetividade e função neural, oferecendo paralelos aos estudos do cérebro humano.
Espera-se que as descobertas, publicadas na revista Nature, moldem a neurociência nos próximos anos, potencialmente fazendo avançar a investigação sobre doenças e funções cerebrais nos seres humanos.
