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Las neuronas son las células de señalización del sistema nervioso y transmiten mensajes que gobiernan todo, desde el movimiento hasta el apetito. Con aproximadamente 86 mil millones de neuronas, la red sináptica del cerebro humano se asemeja a un montón de espaguetis enredados cuando se observa en imágenes en bruto. El Consorcio FlyWire, compuesto por científicos y rastreadores capacitados de más de 127 instituciones, ha convertido esta complejidad en el primer conectoma completo de un cerebro completo de mosca de la fruta adulta.
Utilizando 21 millones de imágenes de alta resolución, el equipo aplicó técnicas de rastreo automatizadas e impulsadas por IA para desenredar los circuitos. El atlas tridimensional resultante contiene casi 140.000 neuronas, más de 50 millones de sinapsis y alrededor de 100.000 tipos de células anotadas, todo ello a partir de 2019. El artículo principal se publicó en Nature. .
"Lo que hemos hecho es construir un atlas del cerebro y agregar anotaciones para todos los negocios, los edificios y los nombres de las calles. Con esto, los investigadores ahora están equipados para navegar cuidadosamente por el cerebro mientras intentamos comprenderlo". – Dr. Sven Dorkenwald, Universidad de Princeton.
Este logro supera modelos anteriores, como la red de 302 neuronas de un gusano redondo adulto y la larva de mosca de la fruta de 3000 neuronas, en varios órdenes de magnitud.
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Aunque una mosca de la fruta puede parecer distante de la neurociencia humana, su cerebro comparte características clave:el 60% de nuestro ADN (incluidos genes relacionados con el desfase horario, el aprendizaje y las anomalías cromosómicas) está conservado, y el 75% de las enfermedades genéticas humanas tienen paralelos en Drosophila. Estos puntos en común hacen de la mosca un modelo invaluable para estudiar los trastornos neurológicos.
Muchas enfermedades debilitantes, como el Alzheimer, el Parkinson y la demencia, actualmente no tienen cura; El tratamiento se centra únicamente en aliviar los síntomas. Con este atlas completo, los investigadores pueden identificar cómo las neuronas y circuitos específicos difieren entre los cerebros sanos y enfermos, abriendo caminos para terapias de precisión. Un estudio de 2019 demostró que las moscas de la fruta pueden modelar el dolor crónico, lo que sugiere otras posibilidades traslacionales.
El Consorcio FlyWire también lanzó un Codex gratuito basado en la web que permite a los científicos de todo el mundo explorar el mapa sin software avanzado ni descargas grandes. A principios de octubre de 2024, se habían registrado más de 10.000 usuarios y ya se están realizando nuevos experimentos. Se han proporcionado recursos educativos para estudiantes de secundaria y universitarios para ampliar el impacto del modelo.
