Archivo - En un experimento de apareamiento, una hembra de Drosophila simulans es cortejada por un macho de Drosophila mauritiana. - ANNA SCHROLL - Archivo
MADRID, 12 Mar. (EUROPA PRESS) -
Investigadores de la Universidad de Oxford (Reino Unido) han creado el primer atlas molecular de alta resolución del cerebro de la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) adulta, revelando cómo las neuronas que impulsan el comportamiento en adultos conservan un registro de sus orígenes evolutivos.
Un estudio complementario, publicado en paralelo, muestra cómo estos mismos programas de desarrollo se reutilizan y modifican selectivamente según el sexo para generar diversidad conductual masculina y femenina.
En conjunto, estos artículos proporcionan un nuevo marco para comprender cómo surge y evoluciona la arquitectura del cerebro, desde su diseño de desarrollo hasta su especialización funcional.
El trabajo, dirigido por el grupo del profesor Stephen Goodwin en el Departamento de Fisiología, Anatomía y Genética (DPAG) de Oxford, ofrece una visión sin precedentes de la diversidad neuronal. Al integrar múltiples conjuntos de datos de secuenciación de ARN unicelular, los investigadores lograron una cobertura diez veces mayor del cerebro central de Drosophila, capturando información transcripcional de prácticamente cada neurona.
Sorprendentemente, el equipo descubrió que la diversidad genética de las neuronas es mucho mayor de lo que se creía, y que muchos tipos celulares están representados por una sola neurona por hemisferio. Sus análisis sugieren que las identidades transcriptómicas y anatómicas representan ejes complementarios e igualmente informativos para definir los tipos neuronales. Este descubrimiento proporciona un vínculo crucial entre la diversidad molecular y el cableado físico del cerebro, conectando las perspectivas del desarrollo y del sistema.
"Nuestros resultados muestran que el cerebro adulto lleva un registro molecular de su formación", comenta el profesor Goodwin. "Ahora podemos ver que la diversidad de neuronas, y por lo tanto de comportamientos, surge de una lógica de desarrollo simple basada en el linaje, la cronología y la diferenciación selectiva".
El artículo complementario extiende estos principios al dimorfismo sexual, revelando que los cerebros masculino y femenino utilizan las mismas plantillas de desarrollo de diferentes maneras. En lugar de circuitos separados para hombres y mujeres, el equipo descubrió que las diferencias sexuales surgen de la supervivencia neuronal selectiva dentro de linajes compartidos. Las neuronas con sesgo femenino tienden a nacer precozmente, mientras que las neuronas con sesgo masculino emergen más tarde, lo que indica que el sexo aprovecha distintas ventanas de desarrollo para moldear el comportamiento.
"Esto demuestra cómo la evolución puede crear nuevas capacidades conductuales sin tener que reconstruir el cerebro desde cero", agrega la doctora Erin Allen, autora principal. "El sexo no reinventa el cableado; modifica cuándo y qué neuronas persisten".
Estos hallazgos no solo redefinen la lógica del desarrollo cerebral de la mosca, sino que también proporcionan parámetros esenciales para la neurociencia computacional y de sistemas. Al revelar la intersección entre las clasificaciones moleculares y anatómicas, el atlas sienta las bases para modelar la organización y la función cerebrales.
El grupo Goodwin también ha creado un sitio web intuitivo (https://www.flycns.com) que presenta visualizaciones interactivas de los atlas referenciados en estos estudios, lo que permite a los investigadores explorar los datos directamente. Este trabajo contó con el apoyo del Wellcome Trust y el Consejo de Investigación en Biotecnología y Ciencias Biológicas.
