Avanzan levantado un mapa del cerebro de la mosca de la fruta

Un nuevo atlas digital desmitifica las formas complejas en las neuronas y conexiones

Una nueva técnica computarizada está explorando territorios desconocidos en el cerebro de la mosca de la fruta, con detalles célula por célula que se pueden integrar en redes para tener una vista detallada de cómo trabajan en conjunto las neuronas. La investigación puede conducir, finalmente, a un plano maestro completo de todo el cerebro de la mosca. Este mapeo de las cerca de 100.000 neuronas en el cerebro de la mosca, y ver cómo interactúan para controlar su comportamiento, será una poderosa herramienta para entender cómo funcionan los miles de millones de neuronas en nuestro cerebro.

Una nueva técnica de análisis crea un atlas digital de las neuronas del cerebro de la mosca de fruta, destacando cómo se unen las células individuales del cerebro

El programa ya ha encontrado algunas nuevas características del cerebro de la mosca de fruta, dijo el coautor del estudio, Hanchuan Peng, del Campus de Investigación Agrícola Janelia del Instituto Médico Howard Hughes en Ashburn, Virginia. «Podemos ver patrones muy bonitos y muy complicados», dijo Peng, quien presentó los resultados el 9 de abril pasado en la 51 ª Conferencia Anual de Investigación de la Drosophila. «Si se observan las neuronas con una resolución mejor, o se miran las regiones que nunca se han observado antes, se encontrará algo nuevo.»

Peng y sus colegas desarrollaron un método, descrito también en el ejemplar de abril de Nature Biotechnology, que incorpora muchas imágenes diferentes de cerebros de moscas de la fruta. Los cerebros son de moscas que fueron programadas genéticamente para que las neuronas seleccionadas brillen cuando incide en ellas un tipo particular de luz láser. Mediante la combinación de miles de estas imágenes digitales de diferentes moscas, los investigadores pueden crear mapas de cómo encajan entre sí estas poblaciones neuronales diferentes. No se ha completado un mapa completo del cerebro de la mosca, pero el diagrama crecerá a medida que se agregan más imágenes.

Este tipo de estudios a gran escala, que se centran en cómo se conectan las neuronas, son «muy importantes para el futuro», comentó Xie Wei, genetista de la Universidad del Sudeste en Nanjing, China. La comprensión de cómo trabajen juntas todas las neuronas es mucho más significativa que el estudio de cómo una célula cerebral se conecta a otra célula, dijo Xie. «Una neurona sola no es suficiente».

«Lo que queremos hacer en los próximos años es agregar más y más reconstrucciones de neuronas en este mapa», dijo Peng. Él comparó el proceso a un recurso de Google Earth. «Si usted piensa en el cerebro de la mosca de la fruta como la Tierra, las pequeñas neuronas serán las calles. Queremos mapear una gran cantidad de calles de neuronas en la Tierra «, dijo.

Peng y sus colegas han comenzado a revisar su mapa cerebral preliminar buscando características interesantes, y comparando diferentes cerebros de moscas entre sí. En su mayor parte, los patrones de las vías que conectan las neuronas no varían mucho de un cerebro a otro, según los investigadores.

Por otro lado, las formas de las células en la misma estructura del cerebro puede ser muy diferente. Por ejemplo, la variedad de formas encontradas en las neuronas de una estructura del cerebro en forma de rueda llamada cuerpo elipsoide «son sorprendentes», dijo Peng. En la misma mosca, algunas de las células se extienden dentro del anillo, mientras que otras apuntan hacia afuera en una compleja distribución de llave y cerradura.

Los resultados son preliminares, pero el hallazgo de estas variaciones inesperadas podría significar que estas neuronas —que se pensaba que eran casi copias de carbónico unas de otras— tienen importantes diferencias funcionales.

Fuente: Science News. Aportado por Eduardo J. Carletti

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