WASHINGTON - Pada hari Kamis, para ilmuwan mengumumkan tonggak sejarah dalam penelitian neurobiologis dengan memetakan seluruh otak lalat buah dewasa, sebuah prestasi yang dapat memberikan wawasan tentang otak di seluruh kerajaan hewan, termasuk manusia.

Penelitian tersebut merinci lebih dari 50 juta koneksi antara lebih dari 139.000 neuron - sel saraf otak - pada serangga, spesies yang nama ilmiahnya adalah Drosophila melanogaster dan sering digunakan dalam studi neurobiologis.

Penelitian tersebut berupaya menguraikan bagaimana otak terhubung dan sinyal yang mendasari fungsi otak yang sehat. Ini juga dapat membuka jalan untuk memetakan otak spesies lain.

"Anda mungkin bertanya mengapa kita harus peduli dengan otak lalat buah. Jawaban sederhana saya adalah jika kita benar-benar dapat memahami bagaimana otak berfungsi, itu pasti akan memberi tahu kita sesuatu tentang semua otak," kata profesor ilmu saraf dan ilmu komputer Universitas Princeton, Sebastian Seung, salah satu pemimpin bersama dari karya yang diterbitkan dalam serangkaian studi di jurnal Nature.

Sementara beberapa orang mungkin lebih tertarik untuk menepuk lalat daripada mempelajarinya, beberapa peneliti menemukan kepuasan estetika dengan mengintip otak lalat buah, yang lebarnya kurang dari 0,04 inci (1 mm).

"Itu indah," kata ilmuwan saraf Universitas Cambridge dan pemimpin bersama penelitian Gregory Jefferis.

Peta yang dirancang oleh para peneliti memberikan diagram pengkabelan, yang dikenal sebagai konektom, untuk otak lalat buah dewasa. Penelitian serupa sebelumnya dilakukan dengan organisme yang lebih sederhana, seperti cacing Caenorhabditis elegans dan tahap larva lalat buah. Lalat buah dewasa menunjukkan perilaku yang lebih rumit untuk dipelajari melalui jaringan otaknya.

"Salah satu pertanyaan utama yang kami bahas adalah bagaimana jaringan di otak, neuron, dan koneksinya, dapat memunculkan perilaku hewan," kata ahli saraf Princeton Mala Murthy, salah satu pemimpin penelitian tersebut.

"Dan lalat adalah sistem model yang penting bagi ilmu saraf. Otak mereka memecahkan banyak masalah yang sama seperti yang kita lakukan... Mereka mampu melakukan perilaku yang canggih seperti berjalan dan terbang, belajar dan mengingat, navigasi, makan, dan bahkan interaksi sosial, yang merupakan perilaku yang kami pelajari di lab saya di Princeton," tambah Murthy.

Salah satu penelitian menganalisis sirkuit otak yang mendasari berjalan dan menemukan bagaimana lalat berhenti. Penelitian lain menganalisis jaringan pengecap lalat dan sirkuit perawatan di balik perilaku seperti saat ia menggunakan kaki untuk membersihkan kotoran dari antenanya.

Penelitian lain mengamati sistem visual termasuk bagaimana mata lalat memproses informasi gerakan dan warna. Satu lagi menganalisis konektivitas melalui otak, menemukan kumpulan besar "neuron hub" yang dapat mempercepat aliran informasi.

Para peneliti membuat peta yang melacak organisasi belahan otak dan sirkuit perilaku di dalam otak lalat. Mereka juga mengidentifikasi rangkaian lengkap kelas sel di otaknya, menentukan berbagai jenis neuron dan hubungan kimia - sinapsis - antara sel-sel saraf ini, dan mengamati jenis bahan kimia yang disekresikan oleh neuron.

Pekerjaan ini dilakukan oleh kolaborasi ilmuwan internasional besar yang dikenal sebagai FlyWire Consortium.