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A brain as small as a fruit fly’s can still contain hundreds of millions of synapses—and mapping them is a job no human team could finish in a manageable time. Researchers at the Howard Hughes Medical Institute’s Janelia Research Campus and Google have now completed a map of every neuron in a male fruit fly brain.
Um cérebro tão pequeno como o de uma mosca-da-fruta pode ainda assim conter centenas de milhões de sinapses — e mapeá-las é uma tarefa que nenhuma equipa humana conseguiria concluir num período de tempo razoável. Investigadores do campus de investigação Janelia do Instituto Médico Howard Hughes e da Google concluíram agora um mapa de todos os neurónios do cérebro de uma mosca-da-fruta macho.
The result is a connectome, a map intended to show the brain’s complete neural organization. To produce it, the team had to prepare an entire brain for imaging at the necessary resolution, then interpret what those images indicated. Each stage demanded different expertise: Janelia supplied biologists, while Google supplied computer scientists, and the two groups say neither could have completed the project without the other.
O resultado é um conectoma, um mapa concebido para mostrar a organização neural completa do cérebro. Para o produzir, a equipa teve de preparar um cérebro inteiro para obter imagens com a resolução necessária e, em seguida, interpretar o que essas imagens mostravam. Cada fase exigiu conhecimentos diferentes: a Janelia forneceu biólogos, enquanto a Google forneceu informáticos, e os dois grupos afirmam que nenhum poderia ter concluído o projeto sem o outro.
The map is more than an inventory. Researchers expect the connectome to become a valuable tool for understanding how the brain works, with the potential to accelerate neurobiology research. It also gives scientists an opportunity to do research on the connectome itself, rather than treating the map only as a record.
O mapa é mais do que um inventário. Os investigadores esperam que o conectoma se torne uma ferramenta valiosa para compreender como funciona o cérebro, com potencial para acelerar a investigação em neurobiologia. Também dá aos cientistas a oportunidade de investigarem o próprio conectoma, em vez de tratarem o mapa apenas como um registo.
That opportunity is strengthened by a female Drosophila connectome completed earlier this year. The new male map now provides a second complete fruit fly brain map for researchers to study alongside it, although the source does not specify what findings that comparison has produced.
Essa oportunidade é reforçada por um conectoma de Drosophila fêmea concluído no início deste ano. O novo mapa do macho fornece agora um segundo mapa completo do cérebro de uma mosca-da-fruta para os investigadores estudarem em conjunto com o primeiro, embora a fonte não especifique que conclusões essa comparação produziu.
So, concretely, neurobiologists gain a finished reference that could make brain research faster and more systematic. The broader path is still open rather than completed: the team refined tools likely to be applied to increasingly complex nervous systems, potentially including vertebrates, but no vertebrate connectome is reported here.
Concretamente, os neurobiólogos obtêm uma referência concluída que poderá tornar a investigação do cérebro mais rápida e sistemática. O caminho mais amplo continua em aberto, em vez de estar concluído: a equipa aperfeiçoou ferramentas que poderão ser aplicadas a sistemas nervosos cada vez mais complexos, potencialmente incluindo vertebrados, mas não é referido aqui nenhum conectoma de vertebrado.