Entender un cerebro exige algo más que contar sus neuronas: también hay que saber cómo se conectan. Dos trabajos publicados en Nature describen un mapa de conexiones del cerebro completo de una mosca de la fruta adulta. El recurso reúne 139.255 neuronas reconstruidas y 54,5 millones de sinapsis entre ellas. Es una herramienta para investigar circuitos nerviosos, no una explicación definitiva del comportamiento ni un tratamiento para enfermedades humanas.

Qué es un conectoma

Un conectoma es un mapa de las conexiones entre células nerviosas. En este caso, el equipo trabajó con el cerebro de una hembra adulta de Drosophila melanogaster, una especie utilizada en investigación. Las sinapsis son los puntos de comunicación entre neuronas; identificarlas permite seguir posibles rutas por las que circula la información.

La cifra de 54,5 millones corresponde a las sinapsis entre las neuronas reconstruidas del recurso. No significa que se haya identificado sin error cada contacto existente en ese cerebro. Los autores distinguen las conexiones incluidas en el mapa de otras detectadas en las imágenes pero aún no vinculadas a las reconstrucciones revisadas.

De imágenes microscópicas a una red navegable

El proyecto partió de imágenes obtenidas mediante microscopía electrónica de cortes sucesivos del cerebro. Herramientas informáticas ayudaron a separar las neuronas y detectar sinapsis. Después, equipos de investigación y colaboradores revisaron las reconstrucciones para corregir errores: una tarea que los autores estiman en unos 33 años-persona de trabajo manual.

Esta revisión importa porque una unión incorrecta puede sugerir un circuito que no existe, mientras que una conexión omitida puede ocultar una ruta real. El conjunto sigue abierto a correcciones y nuevas anotaciones. La automatización hizo posible trabajar a gran escala, pero no sustituyó la comprobación humana.

Un segundo artículo acompaña el mapa con una clasificación de las células y sus conexiones. En conjunto, los trabajos describen más de 8.400 tipos celulares. Estas etiquetas ayudan a buscar neuronas concretas y comparar el recurso con conocimientos y mapas anteriores, en lugar de enfrentarse a una red sin nombres.

Para qué puede servir

El mapa permite explorar conexiones entre regiones del cerebro y seguir trayectos desde neuronas que reciben información sensorial hasta otras relacionadas con las respuestas del animal. Los investigadores muestran, por ejemplo, cómo rastrear rutas que parten de células receptoras de luz y llegan a vías motoras descendentes.

Encontrar una ruta anatómica permite formular hipótesis sobre cómo un estímulo puede influir en una conducta. Para comprobarlas hacen falta otros experimentos: medir actividad neuronal, manipular células concretas o estudiar cambios en el comportamiento. El cableado orienta esas pruebas, pero no demuestra por sí solo qué está haciendo cada circuito en un momento determinado.

Los datos se pueden descargar, consultar mediante herramientas informáticas y explorar de forma interactiva. Compartir el recurso facilita que distintos grupos estudien preguntas diferentes sin reconstruir desde cero el mismo cerebro.

Lo que el mapa no cuenta

La reconstrucción procede de un solo individuo. Las comparaciones con otro mapa previo muestran coincidencias importantes, especialmente en conexiones fuertes, pero también variaciones. Existen diferencias entre cerebros de machos y hembras, y algunos circuitos asociados al aprendizaje presentan una variabilidad considerable.

Además, una imagen estructural no registra la actividad del cerebro vivo. Persisten errores de detección y conexiones incompletas que deben tenerse en cuenta al analizar los datos. Por eso, hablar de un cerebro completo no equivale a disponer de una descripción perfecta de todos sus procesos.

El valor del trabajo está en ofrecer una base compartida y detallada para estudiar cómo se organizan los circuitos. Puede ayudar a desarrollar métodos para mapas de otras especies. No permite trasladar directamente sus resultados al cerebro humano ni anunciar avances clínicos que estos estudios no han evaluado.

Fuentes

Dorkenwald y colaboradores. Neuronal wiring diagram of an adult brain. Nature, 2 de octubre de 2024.
Schlegel y colaboradores. Whole-brain annotation and multi-connectome cell typing of Drosophila. Nature, 2 de octubre de 2024.