Estoy desarrollando redes neuronales compuestas de solo 3 a 10 capas de neuronas virtuales y tengo curiosidad por saber si hay algún cerebro de insecto con menos de mil neuronas.
Respuesta corta
Hasta donde yo sé, un mapa neural completo (un conectoma) solo está disponible para el gusano redondo C. elegens , un nematodo con solo 302 neuronas (fig. 1).
Fig. 1. C. elegans (izquierda, tamaño: ~1 mm) y conectoma de C. elegans (derecha).
fuentes: Universidad de Utrecht y Farber (2012)
Antecedentes
Observar los animales menos complejos será su mejor apuesta y los nematodos (gusanos redondos) como Caenorhabditis elegans son definitivamente una buena opción. C. elegans tiene unas 300 neuronas . A continuación se muestra un esquema de phyla en la Fig.2.
Mencionas insectos; estos bichos son mucho más complejos que los gusanos redondos. El número total de neuronas varía con cada insecto, pero a modo de comparación: uno de los insectos menos complejos como la mosca de la fruta Drosophila ya tiene alrededor de 100 000 neuronas, mientras que una abeja normal tiene alrededor de un millón (fuente: Bio Teaching ).
De hecho, la complejidad del organismo es un indicador del número de neuronas que cabe esperar. Las esponjas, por ejemplo (Fig. 1) no tienen neuronas en absoluto, por lo que el menor complejo de animales no te ayudará. los siguientes en la línea son los Cnidaria (Fig. 2). Los Cnidaria incluyen las medusas y, por ejemplo, Hydra vulgaris tiene 5.6k neuronas .
Entonces, ¿por qué las medusas tienen más neuronas? Porque el tamaño también importa. Hydra vulgaris puede crecer hasta 15 mm , mientras que C. elegans crece solo hasta 1 mm. Consulte la página de wikipedia para obtener una lista informativa de #neuronas en una gran cantidad de especies.
Hasta donde yo sé, solo existe un mapa de conectividad neuronal decente (un conectoma ) para C. elegans (Fig. 1), aunque otros mapas (Drosophila (Meinertzhagen, 2016) y humanos ) están en marcha.
Referencias
- Farber, Sci Am febrero de 2012
- Meinertzhagen, J Neurogenet (2016); 30 (2): 62-8
Fig. 2. Phyla dentro del reino de animalia . fuente: Colegio Universitario del Suroeste de Tennessee
El organismo que está buscando es el nematodo C. elegans , que siempre tiene el mismo número de neuronas, 302, y ha sido mapeado completamente, vea WormWeb o puede buscar publicaciones originales desde allí. C. elegans es particularmente adecuado para este tipo de trabajo porque tiene un número constante de células que se dividen en un orden completamente predecible y sus neuronas forman conexiones predecibles. Los organismos más grandes, como las moscas, tienen un número variable de células y sus neuronas no forman conexiones predecibles con precisión. La inmensa cantidad de conocimiento sobre C. elegans , técnicas avanzadas de manipulación genética y un cuerpo transparente también ayuda.
No conozco ningún insecto con cerebros tan pequeños, incluso una mosca de la fruta tiene varios órdenes de magnitud más.
Creo que hay tipos de caracoles de agua con 8 neuronas distintas en un ganglio, hay un poco de información aquí: molluscs.at . Los cuerpos celulares de las neuronas son masivos, visibles bajo un microscopio de disección estándar, por lo que fueron populares entre los primeros electrofisiólogos. Supongo que probablemente haya más neuronas alrededor del caracol, pero ciertamente es uno de los "cerebros" más simples que existen...
El siguiente artículo tiene un buen resumen: en resumen, los sistemas nerviosos de los insectos varían de 7400 a 850000 neuronas:
Puede haber alguna esperanza para los insectos parásitos, por ejemplo, Dicopomorpha echmepterygis donde el macho no tiene alas ni ojos, no es inconcebible que sus cerebros sean más simples.
John
bryan krause
J.Todd
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J.Todd
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luan
J.Todd
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J.Todd