O echipă internațională condusă de Harvard Medical School și Princeton University a publicat primul conectom complet al sistemului nervos central al unei musculițe de oțet adulte – creier și măduva spinării laolaltă. Descoperirea surprinzătoare: comportamentele complexe nu sunt coordonate dintr-un centru de comandă central, ci din circuite locale distribuite în fiecare parte a corpului. Studiul a apărut pe 8 iunie în Nature.

Musculița de oțet (Drosophila melanogaster) este de zeci de ani una dintre cele mai valoroase unelte ale neuroștiinței. Deși sistemul ei nervos numără doar aproximativ 160.000 de neuroni – infinit mai puțin decât creierul uman cu cei 86 de miliarde ai săi –, musculița poate naviga, învăța, interacționa social și reacționa la stimuli senzoriali cu o sofisticare surprinzătoare. Tocmai de aceea a fost aleasă ca subiect al unui proiect de cartografiere fără precedent.

De la creier la corp – în premieră mondială

În 2024, Consorțiul FlyWire, condus de Mala Murthy și Sebastian Seung de la Princeton, publicase deja un conectom complet al creierului musculiței de oțet – o hartă a tuturor conexiunilor dintre neuroni la nivelul creierului. Studiul publicat acum în Nature merge mai departe: adaugă echivalentul măduvei spinării, numit cordon nervos, și leagă cele două structuri într-o hartă unică a întregului sistem nervos central.

„Este cu adevărat important să avem un conectom al sistemului nervos central cât mai complet, pentru a putea lega creierul de corp și a gândi comportamentul ca pe un tot unitar”, a explicat Wei-Chung Allen Lee, profesor asociat de neurobiologie la Harvard Medical School și co-autor principal al studiului.

Pentru a construi harta, cercetătorii au secționat o singură musculiță în mii de felii extrem de subțiri, pe care le-au fotografiat prin microscopie electronică, obținând milioane de imagini ale neuronilor și conexiunilor dintre ei. Instrumente de inteligență artificială au aliniat și asamblat aceste imagini într-o hartă tridimensională coerentă, care arată cum fiecare neuron se conectează cu toți ceilalți la nivelul sinapselor individuale.

Surpriza: creierul nu comandă singur

Ideea tradițională în neuroștiință era că există un centru de comandă central – creierul – care decide ce acțiuni va efectua un animal și trimite instrucțiuni spre corp. Conectomul complet al musculiței a contrazis această intuiție.

Cercetătorii au descoperit că mișcarea unui picior, de exemplu, este guvernată în principal de circuitele neuronale locale ale acelui picior. Aceste circuite comunică apoi cu circuitele celorlalte picioare pentru a produce mișcări coordonate, precum mersul. Același tipar a apărut și pentru aripi, gură și alte structuri corporale.

„Descoperirile noastre sugerează că controlul acțiunilor este puternic distribuit în module locale care se interconectează și colaborează în moduri diferite.” — Alexander Bates, co-prim-autor al studiului, cercetător în neurobiologie la Harvard

„Aș fi șocată dacă acest lucru ar fi specific doar musculiței”, a adăugat Helen Yang, co-prim-autoare. „Știm că și alte animale au o mulțime de astfel de circuite locale.”

O resursă deschisă pentru știința globală

Harta completă este disponibilă gratuit online, la adresa codex.flywire.ai, oferind cercetătorilor din întreaga lume un instrument nou pentru studii de neuroștiință. Wei-Chung Allen Lee o compară cu Google Maps pentru trasee neuronale: „Conectomul ne-a arătat că majoritatea ipotezelor noastre erau prea simple. Acum putem formula ipoteze mai complexe și putem avansa cu experimente pentru a le testa.”

Echipa intenționează să adauge în curând noi straturi de informație hărții, inclusiv date despre neuropeptide, moleculele mici cu care neuronii comunică dincolo de sinapse.

Implicații pentru neuroștiință și inteligență artificială

Autorii studiului subliniază că principiile descoperite la musculița de oțet ar putea fi valabile și pentru sisteme nervoase mai complexe, inclusiv cel uman. Multe descoperiri din neuroștiința Drosophilei s-au dovedit aplicabile la mamifere, de la mecanismele navigației, la olfacție și memorie.

Conectomul ar putea, de asemenea, să inspire designul sistemelor de inteligență artificială. „Acest mic insect face o grămadă de lucruri; nici cei mai buni agenți AI și roboți ai noștri nu pot face tot ce face o musculiță”, a observat Yang. „Poate există lecții pentru AI în felul în care este organizat sistemul nervos.”

Cercetătorul Lee investighează deja dacă același principiu al controlului distribuit se regăsește și la șoareci – primul pas spre înțelegerea dacă inteligența descentralizată este o regulă universală a vieții.

Înainte să privim spre creierele noastre complexe, răspunsurile despre cum gândim și ne mișcăm s-ar putea ascunde în sistemul nervos al unui insecte de câțiva milimetri.

---

Surse

• Bates A. S. et al., „Distributed control circuits across a brain-and-cord connectome”, Nature, 8 iunie 2026. https://doi.org/10.1038/s41586-026-10735-w
• Harvard Medical School / Princeton University — comunicat de presă, 10 iunie 2026
• Harta completă, open access: https://codex.flywire.ai/?dataset=banc