Como o cérebro processa informações ainda é um mistério para os cientistas, mas um novo mapa de circuitos pode ajudar a mudar isso.
Pesquisadores criaram um mapa completo do cérebro de uma larva de mosca-das-frutas, com todas as suas 3016 células cerebrais e 548.000 conexões neuronais identificadas e mapeadas.
O objetivo é compreender como o cérebro controla o comportamento, a aprendizagem e as funções corporais dos insetos e animais, e até mesmo inspirar o desenvolvimento de redes de inteligência artificial mais avançadas.
Até agora, a estrutura do cérebro de apenas algumas criaturas havia sido mapeada com precisão, como a lombriga C. elegans e a larva de uma anélida marinha. “A neurociência tem operado principalmente sem mapas de circuitos.
Sem saber a estrutura do cérebro, estamos adivinhando a forma como os cálculos são implementados. Mas agora podemos começar a obter uma compreensão mecânica de como o cérebro funciona”, disse a professora Marta Zlatic, do Laboratório de Biologia Molecular do MRC.
Para construir o mapa, a equipe utilizou um microscópio eletrônico para escanear milhares de fatias do cérebro da larva, integrando esses dados em um mapa detalhado, anotando todas as conexões neuronais.
Em seguida, eles usaram ferramentas computacionais para identificar os caminhos prováveis de fluxo de informações e os tipos de “motivos de circuito” presentes no cérebro do inseto. A equipe também notou semelhanças entre algumas características estruturais do cérebro da larva e as arquiteturas de deep learning de última geração.
Os cientistas planejam investigar as estruturas cerebrais usadas para funções comportamentais, como aprendizagem e tomada de decisões, examinando a atividade do connectome enquanto o inseto realiza atividades específicas.
Eles esperam encontrar padrões semelhantes em outros animais, já que os circuitos neurais que implementam comportamentos fundamentais devem ser conservados em todo o reino animal.
