Peta otak lalat jantan memuat 166.691 neuron—beda kelamin kini terlihat

Tim internasional menerbitkan connectome lengkap sistem saraf pusat lalat buah jantan pada 3 September 2026, bersamaan dengan tiga makalah pendamping di Cell dan Current Biology, menurut laporan Live Science. Abstrak makalah utama mencatat 166.691 neuron di otak dan korda saraf, 11.691 tipe sel, serta perbandingan dengan betina yang menemukan 7.205 tipe isomorfik, 114 dimorfik, 262 khusus jantan, dan 69 khusus betina.

Peta tersebut menghubungkan otak pusat, kedua lobus optik, dan korda saraf ventral dalam satu rekonstruksi yang telah diperiksa serta diberi anotasi. Cakupan ini memungkinkan peneliti mengikuti susunan jalur dari masukan sensorik menuju rangkaian motorik sekaligus menunjukkan bagian jaringan yang berbeda antara jantan dan betina.

AI menyusun irisan mikroskop menjadi neuron utuh

Connectome bukan sekadar gambar bentuk otak, melainkan rekonstruksi sel saraf dan titik hubungan di antara sel-sel tersebut. Pembuatannya dimulai dari jaringan yang dipotong menjadi irisan sangat tipis dan direkam menggunakan mikroskop elektron, sehingga cabang satu neuron dapat tersebar di banyak citra terpisah.

Rincian UK Research and Innovation menyebut sistem saraf lalat jantan dipisahkan menjadi 66 bagian, lalu tujuh mikroskop elektron bekerja selama sekitar satu tahun untuk menghasilkan citranya. AI kemudian membantu menyatukan citra dan membentuk rekonstruksi tiga dimensi neuron beserta sinapsnya.

Tugas komputasi itu mencakup penentuan bagian-bagian pada irisan berbeda yang berasal dari sel yang sama. Kesalahan pada batas sel dapat membuat dua neuron tersambung secara keliru atau memecah satu neuron menjadi beberapa objek, sehingga ahli manusia tetap memeriksa bentuk hasil rekonstruksi dan menambahkan anotasi. Karena itu, istilah lengkap merujuk pada cakupan sistem saraf pusat yang dipetakan, bukan pada proses otomatis tanpa koreksi.

Perbedaan kelamin terlihat pada tipe sel dan jalur sambungan

Perbandingan pada resolusi sinaps membedakan tiga keadaan penting. Tipe isomorfik memiliki padanan yang secara umum serupa pada kedua kelamin; tipe dimorfik ada pada jantan dan betina tetapi berbeda dalam bentuk atau konektivitas; sedangkan tipe khusus kelamin hanya dikenali pada salah satu connectome. Kategori tersebut menghitung tipe sel, bukan neuron individual.

Perbedaan itu tidak tersebar merata. Sel dimorfik dan khusus kelamin lebih terkonsentrasi di pusat pemrosesan tingkat tinggi, sementara bagian sensorik dan motorik perifer sebagian besar tetap isomorfik. Di pusat yang lebih tinggi, sambungan khusus jantan membentuk titik-titik konsentrasi, dan sejumlah pengalih rangkaian mengarahkan informasi sensorik menuju jalur yang berbeda.

Temuan tersebut memberi dasar anatomi untuk mempelajari perilaku sosial yang berbeda, termasuk percumbuan dan agresi. Peneliti kini dapat memilih neuron, cabang, atau sambungan tertentu untuk diuji pada lalat hidup, tetapi peta struktur sendiri belum membuktikan bahwa sebuah koneksi menyebabkan perilaku tertentu. Pembuktian sebab-akibat masih memerlukan pengukuran aktivitas serta eksperimen yang mengaktifkan atau membungkam sel sasaran.

Lebih dari 125 juta sinaps membuat jumlah sel bukan satu-satunya ukuran

Jumlah neuron menunjukkan skala rekonstruksi, sedangkan jumlah sinaps menggambarkan banyaknya hubungan yang perlu ditelusuri. Satu neuron dapat berhubungan dengan banyak sel lain; akibatnya, dua jaringan dengan jumlah sel serupa belum tentu memiliki organisasi atau cara pemrosesan yang sama.

Google Research menyatakan bahwa peta itu memuat lebih dari 125 juta koneksi sinaptik dan dapat dilihat, dijelajahi, serta diunduh melalui Neuroglancer. Ketersediaan terbuka ini memungkinkan kelompok lain menelusuri mitra sebuah neuron, membandingkan rangkaian, dan merumuskan eksperimen tanpa mengulang seluruh proses pencitraan.

Katalog tipe sel membantu menyederhanakan jaringan besar tersebut menjadi kelompok yang dapat dibandingkan menurut anatomi dan konektivitas. Karena rekonstruksinya membentang dari pusat penerima informasi visual, penciuman, dan pendengaran hingga korda saraf ventral, peneliti juga dapat memeriksa rute yang berpotensi membawa sinyal sensorik menuju keluaran motorik.

Peta lalat menawarkan prinsip komputasi, bukan model otak manusia

Sistem saraf lalat menarik bagi riset komputasi karena jaringan yang relatif kecil dapat menggabungkan rangsangan, memilih respons, dan mengendalikan gerakan. Susunan rangkaiannya dapat mengilhami hipotesis tentang sistem buatan yang lebih efisien, tetapi connectome tidak dapat langsung disalin menjadi model AI atau diperlakukan sebagai versi miniatur otak manusia.

Diagram sambungan terutama merekam struktur. Ia tidak dengan sendirinya menunjukkan pola aktivitas listrik saat hewan bergerak, perubahan kekuatan sinaps, pengaruh zat pemodulasi saraf, atau kondisi internal yang mengubah respons. Perbedaan besar dalam skala dan organisasi juga membatasi extrapolasi langsung dari Drosophila ke sistem saraf manusia.

Ada pula batas biologis: peta jantan berasal dari satu sistem saraf individu. Perbandingan dengan connectome betina dapat mengungkap kandidat perbedaan berbasis kelamin, tetapi connectome tambahan diperlukan untuk menentukan mana yang konsisten pada populasi dan mana yang merupakan variasi antarindividu.

Pada saat publikasi, hasil yang tersedia adalah atlas struktural lengkap, anotasi tipe sel, perbandingan jantan-betina pada tingkat sinaps, dan data yang dapat dieksplorasi secara terbuka. Tahap berikutnya adalah menguji fungsi sambungan yang berbeda pada hewan hidup serta menilai apakah prinsip rangkaian yang ditemukan tetap berlaku pada individu dan spesies lain.

Baca juga:

• Kit meluncurkan sembilan alat, data pelanggan kini bisa menggerakkan AI
• Claude for Teachers kini untuk distrik—otorisasi data tetap wajib
• Saham SpaceX kini berkode SPCX—ini yang berubah setelah IPO