Per la prima volta sappiamo che aspetto ha l’intero cervello di una larva di moscerino della frutta

Di dimensioni molte volte più piccole, ma fondamentalmente paragonabili al cervello umano. Questa è la conclusione ora che gli scienziati hanno completamente mappato il cervello di una larva di moscerino della frutta. Potrebbe insegnarci molto su come funziona il cervello, si aspettano.

La creatura misura circa un millimetro dalla testa al sedere, ma succedono molte cose in quella testa. Gli scienziati della Johns Hopkins University e dell’Università di Cambridge hanno mostrato come appare questa settimana In un articolo sulla rivista Scienze. Dopo anni di duro lavoro, hanno donato l’intero cervello a una larva di moscerino della frutta.

I ricercatori teorizzano che per quanto la Drosophila possa appartenere alla nostra specie, la struttura del cervello è notevolmente simile. Si tratta di cellule nervose o neuroni, che comunicano tra loro attraverso le cosiddette sinapsi. Questo può aiutarci a capire il “meccanismo del pensiero”, dice Joshua T. Vogelstein della Johns Hopkins University, uno degli autori. “Sapere come interagiscono i neuroni è la chiave per questo”.

I ricercatori hanno avuto bisogno di “solo” dodici anni.

La mappa realizzata da Vogelstein e dai suoi colleghi mostra una rete neurale completa, che è una sorta di mappa di come funzionano le connessioni neuronali nel cervello. È così semplice per il cucciolo di un moscerino della frutta che i ricercatori hanno impiegato “solo” dodici anni per completare la mappa. È uno con 3.016 neuroni, che effettuano 548.000 connessioni tra loro.

La mappa è stata realizzata utilizzando un microscopio elettronico che ha permesso loro di acquisire immagini su scala nanometrica, un milionesimo di millimetro. Ciascuno dei 3016 neuroni è stato ripreso e quindi il puzzle è stato assemblato.

Il mouse è il passo successivo

Vogelstein prevede che il prossimo passo sarà una rete neurale del topo a tutti gli effetti, anche se le sfide sono enormi. Stimano che il cervello del topo sia un milione di volte più grande di quello di un moscerino della frutta. I cervelli umani sono molte volte più complessi di così. Una stima comune è di 100 miliardi di neuroni, con un quadrilione di connessioni.

Nonostante la relativa modestia del cervello del moscerino della frutta, i ricercatori hanno visto un’impressionante ricchezza di possibilità. Il cervello sembra essere particolarmente ottimizzato per l’apprendimento e le parti più impegnate del cervello sono quelle nel centro di apprendimento. Inoltre, esistevano diversi trucchi efficaci che permettevano di utilizzare la stessa parte del cervello per eseguire calcoli diversi, a seconda del compito assegnato dallo stesso moscerino della frutta. Gli autori sostengono che ciò potrebbe essere determinante per l’ulteriore sviluppo dell’intelligenza artificiale.

Dicono che la larva del moscerino della frutta sia un buon modello cerebrale da utilizzare come riferimento man mano che la tecnologia avanza e si possono studiare animali più complessi. E infatti la loro mappa, e il modello che la accompagna, possono essere usati per testare ipotesi su come funzionano specifici neuroni e qual è la loro funzione.

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