El primer mapa cerebral de una larva de mosca, un paso para entender la mente humana

La comprensión de la mente humana es uno de los mayores retos de la ciencia, comparables a misterios tan trascendentales como el Universo, qué es en realidad la materia oscura o cómo pueden convivir la gravedad y la cuántica. Ahora, un grupo de investigadores internacionales ha creado el mapa del “cableado” del cerebro de una mosca de la fruta (Drosophila melanogaster), que muestra al detalle cómo las neuronas se conectan entre sí, lo que supone un paso más para desvelar los secretos de la conciencia del hombre.

Hasta ahora, la humanidad solo ha sido capaz de mapear célula a célula en tres minúsculos organismos de apenas unos cientos de miles de neuronas. Se tratan del gusano de laboratorio Caenorhabditis elegans, el de la larva del invertebrado marino Platynereis dumerilii y el de un pequeño animal que vive pegado a las rocas oceánicas, Ciona intestinalis. Por ello, el mapeo del sistema nervioso de una mosca, uno de los sujetos de laboratorio más comunes, es un gran avance para la ciencia, especialmente porque se ha desarrollado solo en 12 años.

El equipo encabezado por el biólogo español Albert Cardona y su colega croata Marta Zlatic ha conseguido el mapa completo del cerebro de la larva de la mosca de la fruta, una estructura con 3.016 neuronas y 548.000 conexiones entre ellas, conocidas como conectomas. Se trata del mapa más avanzado de cualquier organismo que se tiene hasta la fecha.

La proeza de los autores, que pertenecen a las Universidades de Johns Hopkins (EE UU) y Cambridge (Reino Unido), ha sido publicada este jueves en la prestigiosa revista Science. El tamaño del cerebro de una mosca de la fruta es minúsculo, del tamaño de un alfiler y no posee la inmensa complejidad del humano (86.000 millones de neuronas), pero supone una hazaña debido al enorme reto que supone mapear por completo cada conexión neuronal, así como estos insectos son ideales para el estudio, en parte gracias a que reproducen muchos comportamientos de aprendizaje y toma de decisiones.

Imágenes a alta resolución del sistema nervioso

Hace 12 años, los científicos extrajeron el sistema nervioso de una larva de mosca de la fruta usando pinzas, después lo cortaron en unas 5.000 lonchas ultrafinas, para observarlas a través de un microscopio electrónico. Los investigadores crearon imágenes de alta resolución del cerebro, las estudiaron manualmente para encontrar neuronas individuales, para rastrear rigurosamente cada una y vincular las conexiones sinápticas.

Esa fase de la investigación se realizó con un software ideado por el biólogo, según El País, con el que se permitió unir con precisión las imágenes, justo como un teléfono móvil junta varias fotos para crear una panorámica. De esta manera, el equipo fue registrando cada neurona y conexión, clasificándolas según el papel que cada una desempeña en el cerebro.

Así los científicos descubrieron que los circuitos más activos del cerebro de las larvas eran los que iban y venían de las neuronas del centro de aprendizaje. @mundiario