Los ratones machos adultos tienen un repertorio simple de comportamientos sociales innatos o instintivos: cuando se encuentra con una hembra, un ratón macho intentará aparearse con él, y cuando se encuentre con otro macho, el ratón atacará. Los animales no tienen que hacerlo.que se les enseñe a realizar estos comportamientos. Esto ha llevado a la presunción generalizada entre los neurocientíficos de que los circuitos cerebrales que median estos comportamientos están "cableados", lo que significa que son vías genéticamente codificadas con poca flexibilidad.
Pero una nueva investigación de los neurocientíficos de Caltech muestra que estos comportamientos y las neuronas que los representan no son tan fijos como se creía anteriormente.
El trabajo aparece en un artículo en la edición del 19 de octubre de la revista Naturaleza y fue dirigido por David Anderson, Profesor de Biología Seymour Benzer; Presidente del Liderazgo del Instituto de Neurociencia Tianqiao y Chrissy Chen; Investigador del Instituto Médico Howard Hughes; y director del Instituto de Neurociencia Tianqiao y Chrissy Chen.
El equipo usó ratones que habían sido diseñados genéticamente para que las neuronas en una parte específica del cerebro involucradas en la agresión y el comportamiento sexual, el hipotálamo ventromedial VMH, brillaran en verde cuando se activaran. Para visualizar esta activación, una aguja- Se insertó una lente de vidrio delgada en el hipotálamo, y las imágenes de las neuronas parpadeantes se registraron con un microscopio portátil en miniatura conectado a la cabeza del ratón. Esta tecnología de imagen cerebral fue desarrollada originalmente por el colaborador de Anderson en la Universidad de Stanford, Mark Schnitzer, y se obtuvo a través de Inscopix.
El equipo de Caltech estableció por primera vez "pruebas de residentes / intrusos", en las que representaron el cerebro de un ratón "residente" con experiencia social y sexual en su jaula como un solo ratón intruso, ya sea macho o hembra.Los investigadores descubrieron que durante sus encuentros con otros ratones, se activaron uno de los dos conjuntos distintos de neuronas en el VMH: un conjunto si el otro ratón era un macho y otro si era una hembra. Aunque estas neuronas están espacialmenteentremezclados, hay muy poca superposición entre ellos, como granos de sal y pimienta intercalados en un plato.
Solo observando la activación de estas dos poblaciones neuronales, los científicos pudieron determinar de manera confiable si un animal estaba interactuando con un macho o una hembra. Estas observaciones parecían apoyar la idea de que estas representaciones distintas de machos versus hembras están conectadas y genéticamentearreglado desde el nacimiento.
Para probar esta idea más directamente, los investigadores examinaron los comportamientos de los ratones ingenuos, aquellos que se habían mantenido aislados desde el destete, sin ninguna experiencia social o sexual. Si la distinción de sexo fue de hecho cableada, entonces los investigadores deberían haber vistola activación por separado de los grupos de neuronas específicas para reconocer machos versus hembras, incluso durante los primeros encuentros entre estos ratones ingenuos y otros ratones intrusos machos o hembras.
Sorprendentemente, por el contrario, las neuronas de estos ratones ingenuos inicialmente se activaron de manera similar cuando los ratones se expusieron a ratones machos o hembras. Al mismo tiempo, estos ratones inicialmente mostraron poca pelea con machos o apareamiento concomportamientos de las hembras .Sólo después de repetidas experiencias sociales contacto con ratones machos o hembras durante dos minutos, cinco veces al día, durante tres días aparecieron los conjuntos separados de neuronas que representan ratones machos versus hembras.los ratones comenzaron a mostrar agresividad hacia los machos y el apareamiento con las hembras.
Otros estudios indicaron que la experiencia social con una hembra parecía ser el requisito clave para que los ratones desarrollaran poblaciones separadas de neuronas específicas del sexo, así como un comportamiento agresivo. Tan solo 30 minutos de interacción social con una hembra, elEl equipo descubrió que era suficiente para hacer que los ratones ingenuos fueran agresivos hacia los machos 24 horas después, así como para causar la separación de las representaciones específicas de machos versus hembras en el cerebro del ratón. Los ratones ingenuos que fueron expuestos solo a machos no desarrollaron comportamientos agresivos,ni mostraron esta separación.
"Los ratones no tienen neuronas específicas de sexo desde el nacimiento", dice el coprimer autor Ryan Remedios, erudito postdoctoral en biología e ingeniería biológica. "La separación se forma como consecuencia de la experiencia social, específicamente de la experiencia social con una hembra"
"Este es un descubrimiento inesperado", dice la primera autora Ann Kennedy, académica posdoctoral de Caltech en biología e ingeniería biológica. "Esta área del cerebro, el hipotálamo ventromedial, es una región primitiva y antigua. Solíamos pensarde él como el sótano del cerebro, más como un sistema de plomería que como una computadora. Nuestro estudio muestra que esta región exhibe plasticidad y computación ".
"Esta es una investigación básica en neurociencia", dice Anderson. "Estamos estudiando el problema de la naturaleza versus la crianza: cuánto del cableado del cerebro y el comportamiento del animal está determinado por la genética versus la experiencia. Estos resultados revelan que incluso los circuitos para supuestamente innatoslos comportamientos no están tan programados como se pensaba anteriormente. Este hallazgo plantea un nuevo conjunto de preguntas sobre cómo exactamente las interacciones sociales con ratones hembra pueden causar un cambio en los patrones de actividad cerebral y promover la agresividad ".
"El hecho de que haya una relación anatómica muy estrecha entre las células que codifican el sexo y la agresión es biológicamente muy importante porque estos comportamientos primitivos son esenciales para la supervivencia", agrega Anderson. "También plantea la cuestión de si las personas que exhiben un comportamiento sexual violentode alguna manera 'están cruzando sus cables neuronales'. Si esto fuera cierto, entonces algún día podríamos ser capaces de tratar a alguien que es un delincuente sexual violento habitual desenredando funcionalmente sus neuronas. Pero esto es solo una idea, y cualquier terapia basada en estola investigación está muy lejos "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Instituto de Tecnología de California . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :