Um ‘roteiro’ do cérebro da mosca da fruta revela diferenças específicas do sexo

Pela primeira vez, pesquisadores da Universidade de Leipzig e de outras instituições obtiveram informações abrangentes sobre todo o sistema nervoso da mosca da fruta (Drosophila melanogaster). As descobertas foram publicadas em Naturezamarcando o primeiro estudo a descrever em detalhes os neurônios que abrangem todo o sistema nervoso da mosca adulta da fruta. Os pesquisadores também, pela primeira vez, compararam o conjunto completo de conexões neurais (o Connectome) em uma amostra feminina e masculina – e identificaram diferenças.

“Atualmente, existem apenas alguns conjuntos de dados de microscopia eletrônica do Connectome da Fruit Fly. Nenhum deles até agora incluiu todo o sistema nervoso central – ou seja, tanto o cérebro quanto o cordão nervoso ventral, o equivalente funcional das limitações da Spinal, até agora, os conjuntos de dados são finais do pescoço devido às limitações técnicas” explica “explica as pesquisas de leads. pesquisar.

No entanto, os neurônios que atravessam o conectivo do pescoço – a ligação entre cérebro e cordão nervoso – são essenciais para transmitir as decisões tomadas no cérebro do inseto. Esses circuitos neurais até agora permaneceram desconhecidos.

“Agora identificamos esses neurônios em três Connectomes e analisamos seus caminhos. Estudamos um conjunto de dados do cérebro feminino, bem como um conjunto de dados do cordão nervoso e feminino”, diz Eichler, que anteriormente conduziu pesquisas sobre o tópico da Universidade de Cambridge antes de continuar seu trabalho na Universidade de Leipzig.

O artigo descreve todos os neurônios no pescoço da mosca da fruta que podem ser identificados usando dados de microscopia leve. Isso permitiu aos pesquisadores analisar os circuitos formados por essas células em sua totalidade. Ao comparar os neurônios masculinos e femininos, os cientistas identificaram diferenças específicas ao sexo pela primeira vez.

As células anteriormente desconhecidas foram encontradas que existem apenas em um sexo e estão ausentes na outra. Os pesquisadores também descobriram que um neurônio descendente conhecido como ASP22 se comunica, nas fêmeas, com neurônios que estão presentes apenas nas fêmeas.

Essa descoberta fornece a primeira explicação para as diferenças comportamentais observadas quando esse neurônio está ativo. As moscas femininas se estendem ao abdômen, provavelmente para colocar ovos, enquanto os homens se enrolam para a frente para acasalar.

“O estudo fornece uma visão geral de toda a Fruta Fly Connectome. Ele serve, em certo sentido, como um tipo de roteiro que os cientistas podem usar para orientação. Com base nisso, experimentos podem ser projetados de forma inteligente para investigar a função de neurônios individuais ou circuitos inteiros – evitando tempo e recursos consideráveis”, explica o biólogo.

Agora que os desafios técnicos na análise do sistema nervoso da mosca da fruta foram superados, o grupo de pesquisa de Katharina Eichler está trabalhando em dois novos conjuntos de dados que cobrem todo o sistema nervoso central de uma amostra feminina e masculina.