Un approccio basato su complex network per l’analisi di neuroni non omologhi nel connettoma della Drosophila

Connectome analysis focuses on the study of neural connections to better understand the structure of the brain. Among the most studied organisms, Drosophila melanogaster represents a particularly interesting case, thanks to the recent reconstruction of its connectome in both the larval and adult stages. This study aligns with this context, aiming to deepen the analysis of Drosophila, with a particular focus on non-homologous neurons. After an initial phase of exploratory data analysis of the connectome, an investigation is conducted into the number of neurons without a counterpart and the brain regions they belong to, both in the larva and the adult. Subsequently, their properties are examined through various measures, such as input degree, output degree, clustering coefficient, and motifs, in order to further understand their role in the connectome. Finally, a detailed analysis of the unmatched connections is conducted. This analysis has allowed us to highlight the similarities and differences between the left and right hemispheres, in both the larval and adult stages.

L’analisi del connettoma si occupa dello studio delle connessioni neurali per comprendere meglio la struttura del cervello. Tra gli organismi più studiati, la Drosophila melanogaster rappresenta un caso di particolare interesse, grazie alla recente ricostruzione del suo connettoma sia della larva che dell'adulta. Questo lavoro si inserisce in questo contesto, con l’obiettivo di approfondire le analisi sulla Drosophila ponendo un focus particolare sui neuroni non omologhi. Dopo una prima fase di analisi esplorativa del connettoma, vengono condotte indagini sulla numerosità dei neuroni senza corrispettivo e le aree del cervello a cui appartengono, sia nella larva che nell’adulta. Successivamente, vengono studiate le loro proprietà attraverso diverse misure, quali il grado di input, il grado di output, il coefficiente di clustering e i motif, al fine di comprendere maggiormente il loro ruolo nel connettoma. Infine, viene condotta un'analisi approfondita degli archi senza corrispettivo. Tale analisi ci ha permesso di evidenziare le somiglianze e le differenze presenti tra emisfero sinistro e destro, sia nella larva che nell’adulta.