Un consorcio internacional de investigadores, incluyendo neurocientíficos de Puerto Rico, logra crear el mapa completo del cerebro de la mosca de la fruta, abriendo nuevas puertas para la neurociencia y la investigación del cerebro humano.
El equipo de investigadores internacionales, incluyendo al Dr. Andrew M. Seeds y la Dra. Stefanie Hampel del Instituto de Neurobiología de la Universidad de Puerto Rico, ha completado el mapa del cerebro de la mosca de la fruta, revelando cada neurona y sus conexiones.
La mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, ha sido un modelo clave en la biología y la neurociencia durante más de un siglo. A pesar de su simplicidad, comparte muchos genes con los humanos, lo que permite a los científicos investigar trastornos del comportamiento y mutaciones genéticas que afectan a nuestra especie.
Las similitudes en la conectividad neuronal entre ambas especies hacen que este conectoma sea fundamental para futuras investigaciones sobre el cerebro humano.
¿Qué es el modelo Drosophila?
Debido a la complejidad del cerebro humano (100 mil millones de neuronas), es actualmente imposible crear un mapa de cableado humano. Por eso, los investigadores estudiaron el cerebro de la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster), que tiene solo 140.000 neuronas, pero exhibe comportamientos complejos similares a los humanos, como movimiento, alimentación, cortejo y defensa.
Utilizando un cerebro de mosca del tamaño de la punta de un lápiz afilado, los investigadores cortaron y analizaron más de 7,000 secciones del cerebro, creando un modelo 3D con tecnología de inteligencia artificial que detalla cada neurona.
El grupo del Dr. Seeds y la Dra. Hampel, incluyendo también al Dr. Jonathan Blagburn, también del Instituto de Neurobiología, colaboraron luego con un grupo de investigación de la Universidad de California Berkeley que creó un cerebro de mosca virtual, generado por computadora basado en el nuevo conectoma. Probaron si el cerebro virtual podía simular el comportamiento de moscas reales.
Implicaciones para la neurobiología y la medicina
Los descubrimientos derivados de este trabajo no solo enriquecen el campo de la neurociencia, sino que también proporcionan un modelo valioso para estudiar cerebros más complejos, como el de los ratones y, potencialmente, el cerebro humano.
El conectoma de la mosca de la fruta podría ser la clave para entender mejor cómo las mutaciones genéticas y los defectos en la conectividad neuronal contribuyen a trastornos del comportamiento en los humanos.
El conectoma completo ha sido publicado en una serie de artículos en la revista Nature, destacando el papel crucial del grupo de la UPR en la creación y anotación de esta innovadora investigación. Con estos avances, los neurocientíficos puertorriqueños se colocan en la primera línea de la ciencia global, contribuyendo a una revolución en nuestra comprensión del cerebro y sus complejidades.
Este logro no solo es un motivo de orgullo para la comunidad científica en Puerto Rico, sino que también abre un nuevo capítulo en la neurobiología, donde la colaboración internacional y el uso de tecnología avanzada están transformando nuestras capacidades de investigación.
