O cérebro humano tem algo como 21 bilhões de neurônios. É por isso que mapear as conexões entre esses neurônios - vital para entender como o cérebro funciona - é uma tarefa intimidadora. Mas o cérebro de uma mosca da fruta tem apenas 100.000, tornando-a mais acessível.

Uma equipe de neurocientistas do Howard Hughes Medical Institute escolheu as moscas-das-frutas para seus primeiros experimentos com um sistema de aprendizado de máquina que tem a capacidade de mapear essas conexões.. “Queríamos entender o que os neurônios estão fazendo no nível celular,” disse Kristin Branson, que liderou a equipe.

Seu sistema rastreou mais de 225 dias de filmagens de mais de 400.000 moscas de frutas, rastreando a posição e catalogando o comportamento de cada inseto. Essa é uma tarefa que levaria humanos por volta de 3.800 anos.

Geneticamente modificada

Os pesquisadores já tinham um mapa anatômico dos neurônios no cérebro de uma mosca-das-frutas, mas não sabiam qual era o papel de cada grupo de neurônios no comportamento. Então, usando populações de moscas que foram geneticamente modificadas para aumentar a atividade de diferentes neurônios, elas começaram a caracterizar seus efeitos.

Por exemplo, uma população se amontoou quando colocada em um prato raso. Outros agiram ainda mais estranhamente - “Às vezes você pegava moscas que giravam em círculos, ou todas seguiam umas às outras como se estivessem em uma fila de conga,“ disse o técnico de laboratório Jonathan Hirokawa.

Combinando esses comportamentos, meticulosamente registrados pela inteligência artificial, com os dados sobre os quais os neurônios estavam ativos, os pesquisadores puderam descobrir quais neurônios estavam envolvidos em diferentes comportamentos..

Coma, voe, mate

Em última análise, espera-se que os resultados da pesquisa possam ser aplicados a outros animais e talvez até a humanos, com seus bilhões de neurônios. “As moscas fazem todas as coisas que um organismo precisa fazer no mundo,” disse, principal autor do estudo descrevendo os resultados.

“Eles têm que encontrar comida, eles têm que escapar dos predadores, eles têm que achar um companheiro, eles têm que se reproduzir.”

Os detalhes completos da pesquisa foram na revista Cell.

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