Um grupo de cientistas anunciou recentemente a criação do primeiro mapa completo do cérebro de um inseto (WINDING, 2023).
O mapa, conhecido como conectoma, levou 12 anos de trabalho meticuloso para ser construído e mostra a localização de todos os 3.016 neurônios no cérebro de uma larva de mosca da fruta (Drosophila melanogaster).
Entre essas células cerebrais estão 548.000 pontos de conexão, ou sinapses, onde as células podem enviar mensagens químicas umas às outras que, por sua vez, desencadeiam sinais elétricos que viajam pelos fios das células.
Imagem: WINDING, 2023
A equipe de pesquisa identificou redes através das quais os neurônios de um lado do cérebro enviam dados para o outro, e também classificou 93 tipos distintos de neurônios, que diferem em sua forma, função proposta e a maneira como se conectam a outros neurônios.
O estudo, que contou com a participação de mais de 80 pessoas, é o primeiro a mapear toda a extensão do cérebro de um inseto e a caracterizar todas as vias sinápticas de todos os neurônios.
Para realizar este trabalho, os cientistas cortaram o cérebro de uma larva de mosca em 5.000 seções muito finas e tiraram imagens microscópicas de cada uma.
Eles então compilaram essas imagens para formar uma única imagem 3D.
Em seguida, examinaram as imagens, identificaram células individuais nelas e traçaram manualmente seus fios.
O mapa resultante surpreendeu os cientistas de várias maneiras.
Por exemplo, os cientistas tendem a pensar em neurônios enviando mensagens de saída através de fios longos chamados axônios e recebendo mensagens através de fios ramificados chamados dendritos, com algumas poucas exceções essa regra.
No entanto, os pesquisadores observaram que as exceções, como conexões do tipo axônio-axônio, dendrito-dendrito e dendrito-axônio representam cerca de um terço das sinapses no cérebro da larva da mosca.
Outra descoberta interessante foi que o conectoma era surpreendentemente “raso”, o que significa que as informações sensoriais entrantes passam por muito poucos neurônios antes de serem passadas para um neurônio envolvido no controle motor, que pode direcionar a mosca para realizar um comportamento físico.
Para alcançar esse nível de eficiência, o cérebro tem “atalhos” incorporados entre os circuitos que se assemelham um pouco aos sistemas de inteligência artificial de última geração.
Embora haja limitações no conectoma, como a falta de informações sobre quais neurônios são excitatórios ou inibitórios, o mapa do cérebro da mosca da fruta representa um grande avanço na compreensão do cérebro e das suas funções.
A pesquisa pode levar a avanços futuros, como sistemas de inteligência artificial mais eficientes e uma melhor compreensão de como os humanos aprendem.
Além disso, a mosca da fruta é um organismo modelo amplamente utilizado em pesquisas científicas, devido às suas características genéticas e fisiológicas bem conhecidas, o que torna a compreensão do seu sistema nervoso ainda mais importante.
Essa descoberta representa um grande avanço na neurociência, pois a compreensão dos mapas cerebrais de organismos simples pode ajudar a entender melhor como funciona o cérebro humano.
Vídeos
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Referências
WINDING, Michael et al. The connectome of an insect brain. Science, v. 379, n. 6636, p. eadd9330, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 29 maio 2023.
Notícias
1st complete map of an insect’s brain contains 3,016 neurons. Live Science, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 15 maio 2023.
Cite-nos
SANTOS, Fábio. Mapa completo inédito do cérebro de um inseto contém 3.016 neurônios. Ciência Mundo, mar 2023. Disponível em: . Acesso em: 05 maio 2024.
Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.
