Cientistas revelam mapa cerebral completo da mosca da fruta. Entenda por que isso é importante.
Mais de 8,4 mil tipos de células diferentes foram identificados. Destes, 4,5 mil são inéditos à ciência.
As moscas das frutas são irritantes e podem acabar com aquele cacho de bananas que você está guardando para um bolo. Isso todo mundo já sabe. Agora, vou te dar um motivo para gostar delas: essas moscas, em especial a espécie Drosophila melanogaster, são essenciais para o estudo da genética, já que são usadas como organismos-modelo em diversas pesquisas. Quanto mais sabemos sobre elas, mais podemos saber sobre nós mesmos.
Pela primeira vez, pesquisadores fizeram uma representação completa do cérebro de uma mosca Drosophila melanogaster em um diagrama elétrico. O mapa cerebral possui 140 mil neurônios diferentes e mais de 54 milhões de conexões realizadas entre eles. Os resultados foram divulgados em dois artigos publicados hoje (2) no periódico Nature.
“Técnicas genéticas poderosas”, como explica a coordenadora do grupo da pesquisa na Universidade de Cambridge, Marta Costa, foram desenvolvidas para uso nas moscas das frutas. Dá para visualizar células específicas e ativar (ou desativar) neurônios, examinando seu papel no cérebro. Além disso, elas são perfeitas para um experimento como esse porque são pequenas e fáceis de serem mantidas.
O mapa de uma Drosophila melanogaster fêmea foi chamado de FlyWire, e poderá ser acessado por pesquisadores interessados em fazer estudos sobre o cérebro. Esse “conectoma” – um mapa detalhado das conexões do cérebro – mostra como os neurônios se conectam, de forma que é possível perceber os circuitos cerebrais envolvidos em comportamentos específicos e complexos.
A atividade cerebral é baseada na atividade dos neurônios e nas conexões que eles fazem entre si. Neste, que é o primeiro mapa completo do cérebro de uma mosca das frutas, todos os neurônios são classificados, mostrando os tipos e formatos das células. Você pode explorar o mapa cerebral no site do programa.
4.500 células novas
No total, os cientistas identificaram 8.400 tipos de células. Desses, 4.581 não eram conhecidas até então. “Cada um desses tipos de células é uma pergunta”, diz o neurocientista Sebastian Seung, da Universidade de Princeton.
Analisando as células, os pesquisadores descobriram que o órgão é muito parecido entre a espécie. “Conseguimos reconhecer o mesmo tipo de célula não só nos dois hemisférios de um cérebro de mosca, mas também em cérebros de diferentes moscas”, diz Marta. O conectoma publicado vale para as moscas das frutas como um todo.
O neurobiólogo Gregory Jefferis, também de Cambridge, explicou que o banco de dados do FlyWire oferece diversas possibilidades para os pesquisadores. “Podemos rastrear conexões desde as entradas sensoriais até os neurônios no cérebro que organizam os comportamentos motores”, diz ele. Com o mapa, é possível analisar a atividade cerebral do começo ao fim.
O que as moscas dizem sobre o cérebro humano
E aprender sobre o cérebro humano com esse conectoma, é possível? As moscas compartilham cerca de 75% dos genes humanos relacionados a doenças. Por meio de comparações com mapas moleculares, dá para encontrar moléculas homólogas nos humanos, que fazem papéis similares e funcionam de jeito parecido.
“Também há similaridades entre os cérebros de moscas e humanos no nível dos circuitos, nos padrões de conexão”, explica Seung. Agora se sabe que as conexões relacionadas ao olfato, à visão e à navegação nas moscas têm similaridades com os circuitos de mamíferos para as mesmas funções.
Sebastian acrescenta que “conectomas de outras espécies de insetos, como formigas, mosquitos e abelhas, estão no horizonte”. A iniciativa US BRAIN começou um projeto de dez anos para reconstruir o conectoma de um cérebro de rato.
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