Científicos estudian el mapa de conexiones del cerebro de un insecto para entender el humano
Científicos de Estados Unidos y Gran Bretaña anunciaron hoy que completaron un primer mapa de conexiones del cerebro o conectoma de un insecto, tras 12 años de investigación, con el objetivo de entender la complejidad del cerebro humano.
A través de un modelo típico en estudios sobre genética, los investigadores utilizaron el cerebro de larvas de la mosca Drosophila melanogaster, conocida como la mosca de la fruta, para entender la complejidad del cerebro humano, consignó el portal español especializados en ciencia Sinc.
El estudio reproduce hasta hoy, el mapa más avanzado de las conexiones de un cerebro del que disponemos, incluyendo 3.016 neuronas y cada una de las 548.000 conexiones entre ellas, y fue publicado en la revista Science.
Con esta investigación, los autores, que pertenecen a las universidades Johns Hopkins (Estados Unidos) y Cambridge (Reino Unido), pretenden no solo sentar las bases de futuras investigaciones sobre el cerebro humano, sino también inspirar nuevas arquitecturas de aprendizaje automático, el procedimiento informático en el que se basa la inteligencia artificial (IA).
“Si queremos entender quiénes somos y cómo pensamos, primero tendremos que comprender el mecanismo del pensamiento. Y la clave para ello es saber cómo se conectan las neuronas entre sí”, explicó Joshua Volgelstein, uno de los investigadores principales, de la Universidad Johns Hopkins.
Por su parte, los neurocientíficos de Cambridge crearon las imágenes de alta resolución del cerebro y las estudiaron manualmente para encontrar neuronas individuales, rastreando rigurosamente cada una y vinculando sus conexiones sinápticas.
El equipo entregó los datos a los investigadores de Johns Hopkins, quienes pasaron varios años usando el código original que crearon para analizar la conectividad del cerebro.
Luego, el grupo de Johns Hopkins desarrolló técnicas para encontrar grupos de neuronas basadas en patrones de conectividad compartidos y luego analizó cómo la información podría propagarse a través del cerebro.
El equipo completo fue registrando cada neurona y cada conexión, clasificando cada neurona según el papel que desempeña en el cerebro, y descubrieron así que los circuitos más activos del cerebro de estas larvas eran los que iban y venían de las neuronas del centro de aprendizaje.
Por otro lado, los científicos utilizaron a la mosca de la fruta por la funcionalidad que proporciona trabajar con este insecto, pero además, porque presenta características análogas a las de los mamíferos.
La mosca de la fruta reproduce muchos comportamientos ricos en aprendizaje y toma de decisiones, lo que lo convierte en un organismo modelo útil en neurociencia y en genética.
Según el estudio, cartografiar cerebros humanos completos es difícil y requiere mucho tiempo, incluso con la mejor y más moderna tecnología.
“Obtener una imagen completa a nivel celular de un cerebro requiere cortar el cerebro en cientos o miles de muestras de tejido individuales, todas las cuales tienen que ser capturadas con microscopios electrónicos antes del minucioso proceso de reconstruir todas esas piezas, neurona por neurona, en una imagen completa”, detalla el artículo publicado en la revista Science.
“No es probable que logremos mapear la totalidad del cerebro humano en el futuro cercano; tal vez nunca lo consigamos”, enfatizaron los especialistas.
