Mapa completo das ligações nervosas da mosca-da-fruta macho liga genes ao comportamento

Cientistas mapearam os 166 000 neurónios do sistema nervoso central de uma mosca-da-fruta macho adulta, incluindo o cérebro, os lobos óticos e o cordão nervoso. O mapa regista milhões de ligações e pode agora ser comparado diretamente com o cérebro da fêmea adulta, mapeado em 2024.

A comparação mostra que a maior parte dos circuitos sensoriais e motores é comum. No entanto, uma proporção relativamente pequena de células e ligações difere, contribuindo para comportamentos distintos relacionados com o cortejo, o canto produzido pelas asas e a agressividade. Os investigadores também conseguiram observar como dois genes de determinação do sexo, fruitless e doublesex, ajudam a moldar estes circuitos, esclarecendo uma etapa crucial entre as instruções genéticas e o comportamento.

A construção do mapa demorou cerca de quatro anos. A microscopia eletrónica de alta resolução captou o sistema nervoso em minúsculas secções, ferramentas de aprendizagem automática reuniram as imagens e traçaram as ligações, e revisores humanos especializados corrigiram os resultados. Estudos associados utilizaram este recurso para seguir os sinais gustativos desde os recetores distribuídos pelo corpo até aos circuitos que controlam a alimentação e o movimento, e para mostrar que o processamento visual se estende a zonas profundas do cérebro.

As moscas-da-fruta não são seres humanos em miniatura, e os resultados não explicam as diferenças de comportamento entre mulheres e homens. Mas este trabalho fornece um modelo de dimensão manejável para estudar como os genes alteram as ligações cerebrais. Os investigadores esperam que estes princípios possam vir a ajudar a investigar variações genéticas associadas a condições como o autismo e a esquizofrenia.