Peta lengkap jaringan saraf lalat buah jantan menghubungkan gen dengan perilaku

Para ilmuwan telah memetakan seluruh 166.000 neuron dalam sistem saraf pusat lalat buah jantan dewasa, termasuk otak, lobus optik, dan tali sarafnya. Diagram tersebut mencatat jutaan koneksi dan kini dapat dibandingkan secara langsung dengan otak lalat buah betina dewasa yang dipetakan pada 2024.

Perbandingan itu menunjukkan bahwa sebagian besar sirkuit sensorik dan gerak serupa pada keduanya. Namun, proporsi sel dan koneksi yang relatif kecil berbeda, sehingga turut menghasilkan perilaku yang berbeda dalam pendekatan kawin, nyanyian yang dihasilkan sayap, dan agresi. Peneliti juga dapat melihat bagaimana dua gen penentu jenis kelamin, fruitless dan doublesex, membantu membentuk sirkuit-sirkuit ini, sehingga melengkapi satu tahap penting antara instruksi genetik dan perilaku.

Penyusunan peta tersebut memakan waktu sekitar empat tahun. Mikroskopi elektron beresolusi tinggi merekam sistem saraf dalam irisan-irisan sangat kecil, perangkat pembelajaran mesin menyusun dan menelusuri citra, lalu penelaah ahli mengoreksi hasilnya. Studi-studi terkait menggunakan sumber ini untuk menelusuri sinyal pengecapan dari reseptor di seluruh tubuh menuju sirkuit yang mengendalikan makan dan gerak, serta menunjukkan bahwa pemrosesan visual menjangkau jauh ke dalam otak.

Lalat buah bukanlah manusia dalam ukuran mini, dan temuan ini tidak menjelaskan perbedaan perilaku antara perempuan dan laki-laki. Namun, penelitian tersebut menyediakan model yang relatif mudah ditangani untuk mempelajari bagaimana gen mengubah jaringan saraf otak. Peneliti berharap prinsip-prinsip itu kelak dapat membantu penyelidikan variasi genetik yang berkaitan dengan kondisi seperti autisme dan skizofrenia.