Harta completă a conexiunilor nervoase la masculul musculiței de oțet leagă genele de comportament

Oamenii de știință au cartografiat toți cei 166.000 de neuroni din sistemul nervos central al unui mascul adult de musculiță de oțet, inclusiv din creier, lobii optici și cordonul nervos. Harta înregistrează milioane de conexiuni și poate fi acum comparată direct cu creierul femelei adulte, cartografiat în 2024.

Comparația arată că majoritatea circuitelor senzoriale și motorii sunt comune. Totuși, o proporție relativ mică de celule și conexiuni diferă, contribuind la comportamente distincte legate de curtare, cântecul produs prin mișcarea aripilor și agresivitate. Cercetătorii au putut vedea și cum două gene implicate în determinarea sexului, fruitless și doublesex, contribuie la formarea acestor circuite, clarificând o etapă esențială între instrucțiunile genetice și comportament.

Realizarea hărții a durat aproximativ patru ani. Microscopia electronică de înaltă rezoluție a surprins sistemul nervos în secțiuni minuscule, instrumentele de învățare automată au asamblat imaginile și au trasat conexiunile, iar specialiștii umani au verificat și corectat rezultatele. Studii conexe au folosit această resursă pentru a urmări semnalele gustative de la receptorii din diferite zone ale corpului până la circuitele care controlează hrănirea și mișcarea și pentru a arăta că procesarea vizuală ajunge în profunzimea creierului.

Musculițele de oțet nu sunt oameni în miniatură, iar rezultatele nu explică diferențele de comportament dintre femei și bărbați. Lucrarea oferă însă un model ușor de studiat pentru a înțelege modul în care genele modifică conexiunile cerebrale. Cercetătorii speră că aceste principii ar putea ajuta, în cele din urmă, la investigarea variațiilor genetice asociate unor afecțiuni precum autismul și schizofrenia.