Completan el primer mapa del cerebro de un insecto, paso previo a un mejor conocimiento del pensamiento humano

 The connectome of an insect brain

Winding M, Pedigo BD, Barnes CL, et al.

Un equipo internacional dirigido por la Universidad Johns Hopkins (EEUU) y la Universidad de Cambridge (UK) ha elaborado un diagrama asombrosamente detallado que traza cada conexión neuronal del cerebro de una mosca de la fruta larvaria, un modelo científico arquetípico con cerebros comparables a los humanos, un logro histórico en neurociencia que podría acercar a los científicos a la verdadera comprensión del mecanismo del pensamiento, según publican en Science, cuyas conclusiones probablemente servirán de base para futuras investigaciones sobre el cerebro e inspirarán nuevas arquitecturas de aprendizaje automático.

Los autores recuerdan que los cerebros contienen redes de neuronas interconectadas, por lo que conocer la arquitectura de la red es esencial para comprender la función cerebral. Por ello, han cartografiado el conectoma con resolución sináptica de todo el cerebro de la larva de Drosophila, con un rico comportamiento, que incluye el aprendizaje, el cálculo de valores y la selección de acciones, y que comprende 3016 neuronas y 548.000 sinapsis. En el proceso han caracterizado los tipos de neuronas, los núcleos, las vías de alimentación y retroalimentación, así como las interacciones entre hemisferios y entre cerebro y médula nerviosa. Así han encontrado una integración multisensorial e interhemisférica generalizada, una arquitectura altamente recurrente, abundante retroalimentación de neuronas descendentes y múltiples motivos de circuitos novedosos. Los circuitos más recurrentes del cerebro comprendían las neuronas de entrada y salida del centro de aprendizaje.

Los autores apuntan que algunas características estructurales, como los atajos multicapa y los bucles recurrentes anidados, se asemejaban a las arquitecturas de aprendizaje profundo más avanzadas, y que todos estos resultados, centrados en la identificación de la arquitectura cerebral, proporciona una base para futuros estudios experimentales y teóricos de circuitos neuronales.