Los investigadores de la Universidad de Duke han aislado un grupo de neuronas en el cerebro de un ratón que son cruciales para hacer las 'canciones' chirriantes y ultrasónicas que produce un ratón macho cuando corteja a una posible pareja.
De hecho, ahora entienden estas neuronas lo suficientemente bien como para poder hacer que un ratón cante por orden o silenciarlo para que no pueda cantar, incluso cuando quiere impresionar a un compañero.
Este nivel de comprensión y control es un avance clave en la búsqueda continua de los mecanismos que permiten a los humanos formar el habla y otros sonidos de comunicación. Los investigadores están ampliamente interesados en la producción del habla del cerebro y han trabajado con pájaros cantores y ratones como modelospara humanos.
"Estábamos interesados en entender cómo los ratones producen estas 'canciones de amor', como las llamamos en el laboratorio", dijo Katherine Tschida, quien dirigió la investigación como becaria postdoctoral en los laboratorios Richard Mooney y Fan Wang enDuke neurobiology.
Para este estudio, Tschida y sus colegas se centraron en una parte del mesencéfalo llamada gris periacueductal, o PAG para abreviar, porque sabían por el trabajo previo de otros que sería un jugador clave en el circuito de vocalización, dijo.
Con la tecnología desarrollada por el laboratorio de Wang, pudieron localizar y aislar las neuronas específicas involucradas en los circuitos del PAG y luego experimentar con ellas.
Al encender las neuronas de forma selectiva con un método basado en la luz llamado optogenética, los investigadores descubrieron que podían hacer que un ratón comenzara a cantar de inmediato, aunque estuviera solo.
Por otro lado, silenciar la actividad de las neuronas PAG hizo que los ratones machos incapaces de cantar, incluso mientras persistían en todos sus otros comportamientos de cortejo.
Las hembras resultaron estar menos interesadas en los tipos silenciosos, lo que también muestra que el comportamiento del canto es clave para la supervivencia del ratón.
Ambos experimentos establecen firmemente que esta "población estable y distinta de neuronas" es el conducto clave entre el comportamiento y la comunicación vocal, dijo Tschida. El trabajo aparecerá en la edición del 7 de agosto de neurona pero se publicó a principios de Internet a mediados de junio.
"Estas neuronas están actuando como base para la vocalización. Pero no determinan las partes individuales de la canción", dijo Tschida. "Es una 'puerta' para la vocalización".
Tschida, que se unirá a la facultad de la Universidad de Cornell el próximo año, dijo que la investigación ahora rastreará las conexiones de PAG con las neuronas aguas abajo que se comunican con la caja de voz, los pulmones y la boca, por ejemplo. Y trabajarán hacia los centros conductuales aguas arriba que le dicenel ratón tiene un regalo femenino y debería comenzar a cantar.
Los investigadores esperan formar una imagen más completa de por qué los ratones producen diferentes sílabas en diferentes contextos. "Sabemos que lo hacen, pero aún no sabemos qué partes del cerebro impulsan el comportamiento", dijo Tschida.
Esta investigación fue apoyada por los Institutos Nacionales de Salud MH103908, DC13826, MH117778.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Duke . Original escrito por Karl Leif Bates. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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