Investigadores del Laboratorio de Biología Molecular de Cambridge lograron mapear las 124 millones de conexiones neuronales del cerebro de una mosca macho. Con la ayuda de microscopía de alta resolución y algoritmos de inteligencia artificial, integraron cada célula y cable en un modelo 3D que permite comparar directamente con el mapa ya existente del cerebro femenino. El análisis mostró que, aunque el 95% de las neuronas son comunes a ambos sexos, el 5% restante contiene diferencias estructurales que explican conductas tan distintas como la agresividad, el cortejo y la emisión de cantos de amor. Estas variaciones, determinadas por dos genes ya conocidos, ofrecen una ventana única para entender cómo la genética moldea el cableado cerebral y, por ende, el comportamiento.
Durante el proceso de cortejo, los machos siguen con la mirada a la hembra y vibran sus alas para producir una canción específica. El estudio identificó circuitos visuales ampliados y un sistema nervioso especializado para generar ese sonido, elementos ausentes o menos desarrollados en las hembras. De manera similar, los machos presentan un mayor número de conexiones en regiones asociadas a la agresión, lo que concuerda con su tendencia a pelear con mayor frecuencia. Estas diferencias, aunque sutiles a simple vista, provocan cambios drásticos en la conducta, demostrando que pequeñas variaciones en el cableado pueden generar grandes efectos funcionales.
El equipo liderado por el profesor Gregory Jefferis subraya que el objetivo no era trasladar los hallazgos a la brecha hombre‑mujer, sino establecer un modelo experimental donde el sexo sea la única variable independiente. “Comparar dos cerebros casi idénticos nos permite observar directamente cómo los genes alteran las conexiones y, a su vez, el comportamiento”, explicó la coautora Isabella Beckett. Este enfoque podría servir de referencia para estudiar trastornos humanos donde la genética afecta la conectividad cerebral, como la esquizofrenia o el autismo.
Más allá de la biología, los resultados abren posibilidades para la inteligencia artificial. Los patrones de cableado de la mosca son más eficientes que muchas supercomputadoras actuales, y los científicos ya están experimentando con la inserción de estos diagramas en redes artificiales. “Para crear IA que rivalice con la eficiencia de los cerebros biológicos, necesitamos inspiración en la arquitectura neuronal natural”, afirmó Philipp Schlegel, coautor del trabajo.
La investigación contó con la colaboración de instituciones como el HHMI Janelia Research Campus, el Drosophila Connectomics Group de Cambridge, Google Research y la Fundación Champalimaud. La publicación, revisada por pares y aparecida en la revista Cell, marca un hito en la neurociencia conectómica, al proporcionar el mapa más detallado jamás realizado de un cerebro animal completo.
En palabras del profesor Jefferis, este avance es comparable a la invención del telescopio para la astronomía: abre una nueva vía para explorar el universo interno de los seres vivos. Con cada conexión revelada, se acerca un paso más a desentrañar los misterios de la mente humana y a diseñar tecnologías que emulen su asombrosa capacidad.
Fuente: Bbc