O sucesso no mapeamento da rede neural completa de vermes machos e fêmeas é um progresso importante para a compreensão da função do sistema nervoso.
Nosso sistema nervoso é uma conexão intrincada de nervos e células especiais chamadas neurônios que transmitem sinais para diferentes partes do corpo. Humano cérebro tem bilhões de neurônios que se comunicam por meio de uma grande rede de conexões sinápticas. Compreender a 'fiação elétrica' das conexões no sistema nervoso é importante para entender sua entrega de função (ões) coesiva (s) e para modelar o comportamento do organismo.
Em um estudo publicado em 3 de julho em Natureza, os pesquisadores descreveram o primeiro diagrama completo de conectividade do sistema nervoso de ambos os sexos do animal - nematóide C. elegans. Este minúsculo verme adulto de 1 mm de comprimento tem apenas cerca de 1000 células e, portanto, seu sistema nervoso é muito simples, com apenas cerca de 300-400 neurônios. C. elegans tem sido usado como um sistema modelo em neurociência devido às semelhanças com os humanos. É considerado um bom modelo para, eventualmente, entender o cérebro humano complexo que consiste em mais de 100 bilhões de neurônios. Um estudo anterior, conduzido há mais de três décadas, havia mapeado as conexões do sistema nervoso em lombrigas femininas (nematóides) C. elegans embora com menos detalhes.
No estudo atual, os pesquisadores analisaram as já disponíveis e também novas micrografias eletrônicas de homens e mulheres adultos vermes e os remendou usando um software especializado para criar diagramas de fiação completos de ambos os sexos. Este diagrama é como um 'mapa neuronal' e está sendo chamado de 'conectoma'. Os diagramas de matrizes continham todas (a) conexões entre neurônios individuais, (b) conexões entre neurônios para músculos e outros tecidos e (c) sinapses entre células musculares de todo o animal. As vias sinápticas são muito semelhantes em vermes machos e fêmeas, embora o número de sinapses difira em sua força e, portanto, são responsáveis por características de comportamentos masculinos e femininos específicos do sexo em vários níveis. O mapeamento detalhado da entrada sensorial à saída do órgão final ajuda a deduzir como esses animais reagem ao ambiente externo e quais conexões nervosas são responsáveis por cada comportamento específico.
A 'estrutura' do sistema nervoso do verme é um passo importante para mapear quantitativamente as diferentes conexões neurais dentro do cérebro, sua região e o sistema nervoso para decifrar o comportamento do verme. O comportamento desses animais pode ajudar a especificar as conexões neurais que podem falhar e causar doenças. Muitas moléculas do sistema nervoso de lombrigas são semelhantes ao sistema nervoso humano. Este estudo pode nos ajudar a entender as conexões no sistema nervoso humano e sua relação com a saúde e a doença. Uma vez que muitos distúrbios neurológicos e psiquiátricos são conhecidos por serem causados por algum problema nessa "fiação", compreender as conexões pode nos ajudar a desenvolver terapias para diferentes doenças mentais.
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Fontes)
1. Cook, SJ et al. 2019. Conectomas de animais inteiros de ambos os sexos de Caenorhabditis elegans. Natureza. 571 (7763). https://doi.org/10.1038/s41586-019-1352-7
2. White JG et al. 1986. A estrutura do sistema nervoso do nematóide Caenorhabditis elegans. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sei. 314 (1165). https://doi.org/10.1098/rstb.1986.0056
