Atlas do Cérebro do Mosquito Visa Revelar o Circuito Neural do Comportamento

Uma cabeça de mosquito tem aproximadamente o tamanho de uma ponta de lápis, mas tem um ponche perigoso: é o sistema de entrega de malária, febre amarela e Zika, entre outras doenças transmitidas pelo sangue. Na maioria das espécies de mosquitos, as fêmeas são o sexo mais perigoso. São elas que bebem – e transferem – sangue.

Agora, pela primeira vez, os pesquisadores construíram um atlas do cérebro da fêmea do mosquito. O recurso, disponível gratuitamente no site mosquitobrains.org, apresenta um mapa do cérebro que pode ajudar a revelar os circuitos que motivam as picadas de mosquitos fêmeas.

“Estamos tentando construir o campo da neurobiologia do mosquito”, diz a investigadora Leslie Vosshall, do Howard Hughes Medical Institute (HHMI), que liderou o trabalho. Ela espera que o novo atlas permita que pesquisadores de todo o mundo compartilhem dados e entendam melhor quais partes do cérebro do mosquito conduzem comportamentos diferentes.

“Em algum lugar nesse cérebro feminino está o impulso para sentir os humanos, voar em direção aos humanos, pousar nos humanos e morder e beber o sangue dos humanos”, diz Vosshall, uma neurobióloga da Universidade Rockefeller. “Em algum lugar nesse cérebro está a tomada de decisões, a motivação e a fome”.”

Atlas do Cérebro do Mosquito Tem como objectivo revelar o Circuito Neural do Comportamento

Um novo atlas cerebral mosquito oferece aos cientistas uma espreitadela dentro das cabeças dos mosquitos (Mosquito Aedes aegypti mostrado) e pode fornecer pistas de comportamento.

Crédito: ©Alex Wild, usado com permissão

HHMI A investigadora Leslie Vosshall deixa que um mosquito se alimente dela na sala dos mosquitos na Universidade Rockefeller.

Crédito: ©Alex Wild, usado com permissão

Insquito Aedes aegypti fêmea (um mostrado) alimenta-se de sangue. Mapear grupos de neurônios dentro do cérebro poderia ajudar os pesquisadores a entender os circuitos por trás da alimentação e outros comportamentos.

Crédito: ©Alex Wild, usado com permissão

Embora os mosquitos machos sejam estritamente vegetarianos, As fêmeas mordem e se alimentam de humanos e outros animais para fornecer nutrientes para o desenvolvimento dos ovos. Mas ninguém sabe que partes do cérebro conduzem este comportamento de morder – ou qualquer comportamento, diz Vosshall. Para ajudar a responder a essa pergunta, os pesquisadores precisam primeiro de um mapa que estabeleça como os cerca de 100.000 neurônios dos mosquitos se conectam. Então, há cerca de um ano, Vosshall e colegas começaram a fazer um: eles começaram a manchar e fotografar cuidadosamente o cérebro de dezenas de fêmeas do mosquito Aedes aegypti.

Meg Younger, um colega de pós-doutorado no laboratório de Vosshall que liderou o projeto, costurando cada foto, fazendo uma média das sutis idiossincrasias dos cérebros individuais para gerar um atlas representativo. O atlas descreve a localização de grupos de neurônios dentro do cérebro – como dar-lhes um endereço de casa. No passado, os pesquisadores tinham uma vaga idéia de onde certos neurônios residiam, diz Vosshall, “mas agora eles podem mapeá-lo exatamente usando este site”

Com o recurso disponível online, os cientistas podem sobrepor seus dados no cérebro de referência e ver como os neurônios que estão estudando se relacionam com aqueles que estão sendo estudados por outros grupos. “As pessoas podem ver imediatamente num relance como estes diferentes conjuntos de neurônios se relacionam uns com os outros”, diz Vosshall.

Os pesquisadores também podem colocar as funções de neurônios individuais no cérebro de referência, ajudando a mapear os circuitos de diferentes comportamentos, como por exemplo, como os mosquitos sentem os odores. Entender porque os mosquitos escolhem morder certas pessoas pode eventualmente ajudar os pesquisadores a desenvolver novas ferramentas para reduzir a propagação de doenças transmitidas por mosquitos.

Próximo, diz Younger, a equipe quer desenvolver um cérebro de referência para o mosquito macho. Como as fêmeas mordem e os machos não, entender como os cérebros dos dois sexos diferem poderia fornecer ainda mais insights sobre o comportamento.

O desenvolvimento de um atlas cerebral em outras espécies de insetos provou ser inestimável para entender quais neurônios estão envolvidos em diferentes comportamentos. Em moscas da fruta, por exemplo, pesquisadores do HHMI’s Janelia Research Campus identificaram neurônios no cérebro da mosca da fruta que estão ligados à caminhada, alameda e até agressão.

“Esperamos que o mosquitobrains.org seja o motor que permita aos biólogos mosquiteiros entender a base neural do comportamento dos mosquitos”, diz Younger. Ela acha que a ferramenta poderia ser um novo condutor para a colaboração.