Ya sea que estemos jugando un deporte de equipo o simplemente paseando con nuestra familia por el parque, estamos continuamente al tanto de las posiciones de quienes nos rodean, y hacia dónde se dirige cada uno. Los científicos, en las últimas décadas, identificaron neuronas llamadas"colocar células" en nuestros cerebros que codifican nuestra propia ubicación en el medio ambiente, pero la forma en que nuestros cerebros representan las posiciones de los demás ha sido un misterio. Nueva investigación del Instituto de Ciencia Weizmann en murciélagos, que se publicó hoy en ciencia , revela una subpoblación de neuronas que codifican la ubicación específica de otros murciélagos que vuelan cerca.
"Los murciélagos, como los humanos, son animales sociales; son navegantes supremos y son muy conscientes de otros murciélagos en su entorno espacial", dice el profesor Nachum Ulanovsky del Departamento de Neurobiología del Instituto, que dirigió el estudio. La investigación de Ulanovsky con egipcioslos murciélagos frutales se centran en el lugar donde las células, que se encuentran en una parte del cerebro llamada hipocampo, estas células, que nos ayudan a nosotros y a otros mamíferos a formar los mapas cognitivos internos que utilizamos para navegar por nuestro entorno, les otorgaron a sus descubridores un Premio Nobel en2014. Investigaciones más recientes han sugerido que el hipocampo también puede desempeñar un papel en la interacción social, por lo que Ulanovsky y su grupo, incluido el Dr. David Omer, la Dra. Liora Las y el estudiante de investigación Shir Maimon, preguntaron cómo funcionan estos dos, lugar y social., podría cruzarse en esta parte del cerebro.
Ulanovsky y su equipo idearon una situación de aprendizaje experimental para los murciélagos en su único "laboratorio de murciélagos" en el que dos murciélagos, un "maestro" y un "alumno", estaban emparejados. El alumno al principio observó cómo el profesor volóaleatoriamente hacia uno de los "puestos de frutas" colocados en el laboratorio y de vuelta a su percha. Después de aproximadamente 13 segundos, en promedio, el alumno siguió la ruta del maestro hacia la comida.
Para descubrir lo que ocurría dentro del cerebro de los murciélagos, cada murciélago estaba equipado con un dispositivo de grabación inalámbrico en miniatura llamado registrador neural y pequeños electrodos que permitieron a los investigadores registrar la actividad de casi 400 células cerebrales en la región delantera de lahipocampo. Estos pequeños electrodos y dispositivos de grabación, que han sido desarrollados por Ulanovsky y su grupo a lo largo de los años, no interfieren de ninguna manera con las actividades de los murciélagos ". La parte más difícil de los experimentos fue evitar que los dos murciélagos vuelen"juntos", dice Ulanovsky. "El truco consistía en identificar a los machos alfa del grupo y convertirlos en maestros".los estudiantes 'respetan' y no vuelan junto con los maestros "
Los resultados de estos experimentos respaldan la idea de que nuestros cerebros crean un mapa cognitivo no solo de nuestra ubicación en el medio ambiente, sino que incluye un mapeo social. Cuando los murciélagos estudiantes navegaban por el espacio del laboratorio por su cuenta, sus células de lugar eran naturalmentePero cuando se quedaron quietos y observaron a los murciélagos maestros, alrededor del 18% de sus células del hipocampo representaban la posición del otro murciélago, es decir, se volvieron activos cuando el maestro voló a través de una porción específica del espacio.alrededor de la mitad de estas células actuaban alternativamente como células de lugar regulares o como células de lugar social que ubicaban al otro murciélago, mientras que otras respondían solo a la ubicación del otro murciélago.
Los sensores de movimiento que rastrearon el movimiento de la cabeza de los murciélagos estudiantiles mostraron que estos movimientos no podían explicar la actividad celular del lugar social. Otro conjunto de experimentos abordó la cuestión de si las subpoblaciones de células que los investigadores habían identificado son realmente sociales.Los científicos hicieron que los murciélagos estudiantiles observaran objetos en movimiento, bolas o dados, siguiendo los mismos caminos que los maestros habían tomado en los experimentos anteriores, con y sin las recompensas al final. Los objetos también estaban representados en el hipocampo, pero allíhubo una clara distinción entre estas y las células que dispararon impulsos eléctricos en respuesta a otros murciélagos. Un análisis de anatomía funcional de estas células mostró una separación espacial entre las áreas del hipocampo que mapean objetos u otros animales.
Junto con un estudio similar realizado en ratas por científicos de RIKEN, también publicado hoy en ciencia , esta investigación abre la puerta a algunas preguntas nuevas sobre estas células del lugar social. Por ejemplo: ¿Cómo actúan estas células en "entornos sociales" con muchos participantes? ¿Su actividad depende de la relación del otro animal o de su sexo?Ulanovsky: "Estos hallazgos sugieren que la parte del" lugar "del hipocampo no solo está involucrada en la navegación del paisaje físico. También juega un papel importante en la navegación del paisaje social".
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Materiales proporcionado por Instituto de Ciencias Weizmann . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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