En el campo de la neurociencia, en tan solo unos años, los avances tecnológicos han provocado un cambio sin precedentes en nuestra comprensión del cerebro. En 2024, 287 investigadores de 76 instituciones completaron conjuntamente un mapeo completo centrado en el cerebro de Drosophila. Este resultado no solo se publicó en la revista Nature, sino que también nos proporcionó una nueva perspectiva sobre la función cerebral.
En este estudio, los investigadores utilizaron microscopía electrónica e inteligencia artificial para recopilar datos y finalmente construyeron un modelo con más de 140.000 neuronas y más de 50 millones de sinapsis. Drosophila fue elegida no sólo por su estatus clásico en el laboratorio, sino también porque posee redes neuronales relativamente simples que nos ayudan a comprender cómo el cerebro procesa la información.
Este logro marca nuestro primer mapeo completo de cualquier cerebro complejo y, en el futuro, podremos explorar más profundamente cómo el cerebro crea nuevas conexiones para respaldar diversas funciones.
El desarrollo de la tecnología de mapeo cerebral permite a los científicos evaluar diversas funciones del cerebro, como la memoria, el aprendizaje y la respuesta a las drogas. Sin embargo, estas tecnologías todavía enfrentan algunos desafíos. Por ejemplo, muchos estudios utilizan técnicas que aún tienen una resolución demasiado baja para capturar las complejas interacciones microscópicas del cerebro. Al mismo tiempo, la reproducibilidad de los resultados del estudio también puede verse afectada por tamaños de muestra pequeños o una calibración deficiente del equipo.
La afirmación de que "el cerebro es responsable de una función específica" en muchos informes científicos suele ser científicamente controvertida porque la mayoría de las funciones involucran múltiples partes del cerebro.
Desde finales de la década de 1980, la investigación en neurociencia se ha inclinado gradualmente hacia el desarrollo de la tecnología de mapeo cerebral. A medida que estuvieron disponibles diversas tecnologías de imágenes, los investigadores comenzaron a integrar estas herramientas para obtener análisis más completos del cerebro. Con el establecimiento del Proyecto Cerebro Humano, la investigación sobre la salud y las enfermedades del cerebro ha entrado en una nueva etapa, ayudándonos a comprender las bases neuronales de enfermedades como la esquizofrenia, el autismo y la depresión clínica.
En 2021, el equipo de investigación estableció con éxito un mapa completo de redes neuronales de insectos de neón para comparar organismos de diferentes grupos de edad. Este avance demuestra el desarrollo del cerebro y su vínculo con el comportamiento y muestra cómo los cerebros de los animales cambian a lo largo de la vida. Los últimos resultados del mapeo de Drosophila demuestran que las criaturas pequeñas también pueden proporcionarnos información valiosa sobre la complejidad del cerebro.
Los científicos han adquirido una comprensión más profunda de cómo diversas redes neuronales dan forma a nuestra percepción y comportamiento, y las investigaciones futuras pueden responder muchas preguntas sin respuesta.
El mapeo completo del cerebro de Drosophila no solo proporciona una nueva plataforma de investigación para la comunidad de neurociencias, sino que también puede brindarnos una comprensión más profunda del modo de funcionamiento del cerebro humano. A medida que la tecnología continúa avanzando, ¿cómo nuestra investigación futura remodelará aún más nuestra comprensión del cerebro?