Mapa completo das conexões neurais de mosca-das-frutas macho liga genes ao comportamento

Cientistas mapearam todos os 166 mil neurônios do sistema nervoso central de uma mosca-das-frutas macho adulta, incluindo o cérebro, os lobos ópticos e o cordão nervoso. O diagrama registra milhões de conexões e agora pode ser comparado diretamente com o cérebro de uma fêmea adulta, mapeado em 2024.

A comparação mostra que a maior parte dos circuitos sensoriais e motores é compartilhada. No entanto, uma proporção relativamente pequena de células e conexões difere, ajudando a produzir comportamentos distintos relacionados ao cortejo, ao canto gerado pelas asas e à agressividade. Os pesquisadores também puderam observar como dois genes que determinam o sexo, fruitless e doublesex, ajudam a moldar esses circuitos, esclarecendo uma etapa crucial entre as instruções genéticas e o comportamento.

A construção do mapa levou cerca de quatro anos. A microscopia eletrônica de alta resolução capturou o sistema nervoso em cortes minúsculos, ferramentas de aprendizado de máquina montaram as imagens e traçaram os percursos neurais, e revisores humanos especializados corrigiram os resultados. Estudos relacionados usaram esse recurso para acompanhar os sinais gustativos, dos receptores distribuídos pelo corpo até os circuitos que controlam a alimentação e o movimento, e para mostrar que o processamento visual alcança regiões profundas do cérebro.

Moscas-das-frutas não são seres humanos em miniatura, e os resultados não explicam diferenças comportamentais entre mulheres e homens. Mas o trabalho oferece um modelo viável para estudar como os genes alteram as conexões cerebrais. Os pesquisadores esperam que esses princípios possam, no futuro, ajudar nas investigações sobre variações genéticas associadas a condições como autismo e esquizofrenia.