Una mosca de la fruta camina, vuela, aprende y esquiva obstáculos con una precisión que todavía no han logrado replicar ni los robots más avanzados. Ahora, un equipo internacional liderado por Harvard y Princeton acaba de publicar el primer mapa completo de todas las conexiones neuronales de su sistema nervioso central: más de 160.000 neuronas y millones de sinapsis trazadas una a una.
Lo que encontraron dentro de ese mapa contradice una idea que la neurociencia lleva décadas dando por válida.
El mapa más detallado del sistema nervioso jamás construido
El trabajo, publicado el 8 de junio en Nature, surge de un esfuerzo internacional coordinado por equipos de Harvard Medical School y Princeton University. El objetivo era construir un conectoma completo: un mapa de cada neurona y cada sinapsis del sistema nervioso central de Drosophila melanogaster, abarcando tanto el cerebro como el cordón nervioso, el equivalente funcional a la médula espinal.
Para lograrlo, los investigadores cortaron una única mosca en miles de secciones ultrafinas, las fotografiaron con microscopía electrónica y recurrieron a herramientas de inteligencia artificial para alinear las imágenes y ensamblar un modelo tridimensional unificado. El resultado muestra, conexión a conexión, cómo se comunica cada neurona con las demás.
El conectoma completo está disponible de forma gratuita para cualquier investigador del mundo. El equipo lo concibe como una infraestructura científica abierta, no como un hallazgo cerrado.
Por qué la mosca de la fruta es el sujeto de estudio ideal
Con unas 160.000 neuronas, Drosophila podría parecer demasiado simple para revelar algo relevante sobre cerebros más complejos. Esa sencillez es precisamente su valor. La mosca navega, aprende, interactúa socialmente y reacciona a señales sensoriales con una eficiencia que la ingeniería artificial aún no consigue reproducir.
Su genética ofrece, además, lo que el coautor Wei-Chung Allen Lee describe como un conjunto de herramientas increíblemente sofisticado: permite acceder, controlar y registrar neuronas individuales con una precisión imposible de alcanzar en mamíferos.
En 2024, el consorcio FlyWire ya había publicado el conectoma del cerebro de la mosca. El nuevo trabajo incorpora el cordón nervioso, que gobierna patas, alas y otros apéndices. Unir ambas partes era el paso necesario para entender cómo viaja la información desde la sensación hasta la acción.
La sorpresa: el cerebro no dirige solo el movimiento
Durante décadas, la neurociencia ha asumido que el cerebro actúa como un controlador centralizado: decide qué hacer y envía instrucciones al cuerpo. El nuevo conectoma sugiere que esa imagen es, al menos en parte, incorrecta.
El control motor en la mosca es fundamentalmente local. El movimiento de cada pata está gobernado principalmente por los circuitos neuronales asociados a esa pata concreta, y esos circuitos locales se comunican entre sí para coordinar acciones más complejas, como caminar. El mismo patrón aparece en los circuitos vinculados a las alas, la boca y otros órganos.
«Nuestros hallazgos sugieren que el control de las acciones está muy distribuido en módulos locales que se conectan y trabajan juntos de distintas formas», explicó el coautor Alexander Bates. Los circuitos motores también se conectan con sistemas visuales y endocrinos, lo que añade capas adicionales de información que modulan el comportamiento final.
¿Ocurre lo mismo en otros animales, incluidos los humanos?
La pregunta que permanece abierta es si este control distribuido es una particularidad de la mosca o un principio general de los sistemas nerviosos. Los investigadores sospechan lo segundo, y hay razones para tomarse esa sospecha en serio.
Lee ya investiga si el mismo patrón existe en ratones. La investigadora Helen Yang fue directa al respecto: «Me sorprendería mucho que esto fuera exclusivo de la mosca. Sabemos que otros animales también tienen muchos de estos circuitos locales.» El historial de Drosophila como modelo científico respalda esa intuición: descubrimientos sobre navegación, olfato y memoria realizados primero en la mosca se han replicado después en mamíferos. No hay motivos para pensar que el control motor distribuido sea una excepción.
Implicaciones para la inteligencia artificial y la neurociencia del futuro
El conectoma no es solo un mapa. Yang lo compara con el Proyecto Genoma Humano, otro gran recurso abierto cuyo impacto real se fue revelando a lo largo de años de investigación derivada, y cuyo alcance nadie supo anticipar del todo en el momento de su publicación.
En el ámbito de la inteligencia artificial, los datos biológicos del conectoma podrían guiar el diseño de agentes artificiales y robots. Como señaló Yang, incluso los mejores sistemas de IA actuales no pueden hacer todo lo que hace una mosca, y puede haber lecciones valiosas en cómo está organizado su sistema nervioso. El equipo planea enriquecer el mapa con información sobre neuropéptidos y ampliar el mapeo a organismos más complejos. Los avances en computación y ciencia colaborativa abierta hacen esa ambición cada vez más alcanzable.
Quizás la reflexión más importante que deja este trabajo sea también la más sencilla: llevábamos décadas estudiando el cerebro como si fuera el único protagonista. La mosca acaba de recordarnos que el cuerpo también piensa.