Primer mapa de conexiones cerebrales de la mosca

MADRID 2 Dic. (EUROPA PRESS) -

Investigadores de la Universidad Nacional Tsing Hua en Taiwán han creado el primer mapa de conexiones cerebrales del cerebro de la mosca de la fruta. El avance, que se compara en importancia con la secuenciación del genoma de este insecto, abre la vía a un análisis integral del procesamiento de información dentro y entre las neuronas y a una comprensión más profunda del control y las causas de la conducta de la mosca. El trabajo se publica en la revista 'Current Biology'.

Según afirma Ann-Shyn Chiang, director del trabajo, "nuestro descubrimiento abre una vía sistemática para comprender cómo funciona el cerebro. Es el mapa cerebral equivalente a la secuenciación del genoma".

Los investigadores construyeron el mapa utilizando lo que llaman un método de ingeniería inversa. Los autores descompusieron el cerebro de la mosca en miles de neuronas, que representan alrededor del 10 por ciento de las neuronas del cerebro del insecto, y las volvieron a unir en un marco estándar común para producir un cerebro virtual. El resultado de este mapa tridimensional aporta una visión de las unidades básicas de procesamiento de la información y de los patrones de tráfico principales que fluyen entre ellas.

El diagrama tridimensional de las redes neurales muestra que el cerebro de la mosca de la fruta está formado por familias de unidades de procesamiento de información vinculadas por tractos. En concreto, los investigadores identificaron 41 unidades de procesamiento local (UPL), 6 nodos y 58 tractos que cubren el cerebro completo de la mosca.

"Cada unidad es como una ciudad que contiene calles que se entrecruzan y avenidas vinculadas con otras ciudades a través de autopistas de varias vías sin tráfico cruzado. Algunas veces, varias unidades cercanas geográficamente forman una familia que trabaja en conjunto en una función específica que requiere un procesamiento intenso de la información", explica Chiang.

En términos informáticos, el investigador señala que los resultados revelan que el cerebro de la mosca es un sistema híbrido de computación distribuida, en el que la mayoría de procesadores se emparejan débilmente y de forma dispersa geográficamente, y de computación agrupada, en el que algunos procesadores se agrupan para funciones específicas.

"Parece que un cerebro de mosca es más inteligente y más complicado que cualquier computadora de las existentes", apunta el investigador.

Los investigadores han puesto a disposición de la comunidad científica sus descubrimientos en Internet a través de una base de datos llamada 'FlyCircuit' que se encuentra en la dirección web 'www.flycircuit.tw'.

"De forma similar a los datos de secuenciación genómica para el conocimiento de las funciones genéticas, el almacén de imágenes tridimensionales de neuronas de FlyCircuit basado en nuestros descubrimientos es una fuente de generación de hipótesis para la comprensión de las funciones cerebrales", concluye Chiang.