Los investigadores de la Universidad de Yale han aislado los circuitos cerebrales que coordinan la caza de depredadores, según un estudio publicado en la edición del 12 de enero de Celda . Un conjunto de neuronas en la amígdala, el centro de emoción y motivación del cerebro, indica al animal que persiga a la presa. Otro conjunto le indica al animal que use los músculos de la mandíbula y el cuello para morder y matar.
Los investigadores utilizaron la optogenética, un medio para diseñar neuronas específicas para disparar a la estimulación de la luz, para aislar y activar selectivamente cada conjunto de neuronas. Cuando el láser está apagado, los animales se comportan normalmente. Pero encienda el láser y los ratones tomansobre las cualidades de los "caminantes" de The Walking Dead, persiguiendo y mordiendo casi cualquier cosa en su camino, incluyendo tapas de botellas y palos de madera. "Encendíamos el láser y saltaban sobre un objeto, lo sostenían con sus patas ymuerda intensamente como si estuvieran tratando de capturarlo y matarlo ", dice el investigador principal Ivan de Araujo, profesor asociado de psiquiatría en la Facultad de medicina de la Universidad de Yale y miembro asociado en el laboratorio John B. Pierce.
La analogía de The Walking Dead es justa solo hasta cierto punto, dice De Araujo. En la naturaleza, la caza depredadora toma la forma de comportamientos altamente complejos que son comunes a la mayoría de los vertebrados con mandíbula, incluidos los humanos ". Es un jugador evolutivo importante en la formaciónel cerebro ", dice de Araujo." Debe haber alguna vía subcortical primordial que conecte la entrada sensorial con el movimiento de la mandíbula y la mordida ".
Sin embargo, los animales no atacaron a otros ratones en la jaula. El hambre también afectó el comportamiento depredador. Los ratones hambrientos persiguieron a las presas de forma más agresiva durante la estimulación con luz que los ratones que no tenían hambre. "El sistema no es solo una agresión generalizada", dice deAraujo: "Parece estar relacionado con el interés del animal en obtener comida".
El estudio surgió de los esfuerzos de De Araujo para comprender los mecanismos neuronales que subyacen a los comportamientos de alimentación en animales. Su laboratorio había estado observando ratones que viven y comen en jaulas. "No tienen nada más que hacer aparte de comer los gránulos que arrojamos en el", dice." Comencé a preguntarme qué tan natural y relevante es este comportamiento ".
El interés de De Araujo en comportamientos más naturales lo señaló a un estudio que había mapeado áreas del cerebro asociadas con la caza y la alimentación. Muchas áreas estaban en la lista, pero una respondía casi exclusivamente a la caza y no a comer. Esa región, el núcleo central delamígdala, también tenía proyecciones vinculadas a áreas que controlan los músculos de caza, como la mandíbula y el cuello. "Esta área era perfectamente compatible con un sistema de activación que impulsa el comportamiento motor asociado con la caza", dice.
Al manipular selectivamente los diferentes tipos de neuronas en esta región, descubrieron que un conjunto de neuronas controlaba la persecución y otro controlaba la muerte. Los experimentos involucraron sustitutos inanimados para la presa, como palos y tapas de botellas y animales como insectos.juguetes, así como insectos vivos.
Los investigadores también lesionaron específicamente cada tipo de neurona. Descubrieron que, si lesionaban las neuronas asociadas con morder y matar, los animales perseguirían a la presa pero no podían matar. La fuerza de mordedura de la mandíbula se redujo en un 50 por ciento."No logran dar la mordida asesina", dice de Araujo.
El equipo ahora está explorando la información sensorial en la amígdala para determinar qué desencadena comportamientos depredadores e investigando cómo se coordinan los dos módulos, uno que controla la persecución y el otro que controla la muerte. "Ahora tenemos control sobre su anatomíaidentidades, por lo que esperamos poder manipularlas aún más precisamente en el futuro ", dice de Araujo.
Este trabajo fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China y el gobierno brasileño.
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