Investigadores del Instituto de Biotecnología de la Universidad de Helsinki han descubierto relaciones de varios niveles entre la locomoción, la forma en que se mueven los animales, y la arquitectura del cerebro, utilizando modelos 3D de cerebros de lagarto y serpiente de alta definición.
El nuevo estudio revela la existencia de múltiples correlaciones entre la complejidad del cerebro y el patrón de locomoción en los vertebrados, lo que indica que el modo de locomoción es un fuerte predictor del tamaño del cerebelo, la forma, la organización de las neuronas y los niveles de expresión génica. Esto demuestra la existencia de un tipo específico decerebro compartido por animales con similitudes de estilo de vida o comportamiento.
"El cerebelo es un componente importante del cerebro que contribuye a la coordinación, la precisión y la sincronización precisa del movimiento, y la diversidad de esta región del cerebro es notable en todos los vertebrados", describe el investigador principal Nicolas Di-Poï, profesor asociado en elInstituto de Biotecnología, Universidad de Helsinki.
Los estudios de investigación han demostrado previamente que los factores conductuales y ecológicos como la dieta, el hábitat, la locomoción, las habilidades cognitivas y la esperanza de vida juegan un papel importante en la evolución del cerebro animal. Sin embargo, hasta ahora los estudios comparativos se han centrado en gran medida en las medidas del tamaño del cerebro, yLa relevancia ecológica de las posibles variaciones de varios niveles en la morfología y arquitectura del cerebro no había quedado clara hasta ahora.
Investigadores de la Universidad de Helsinki plantearon la hipótesis de que, además de los cambios morfológicos esperados en las extremidades y las estructuras esqueléticas, la forma en que los animales se mueven de un lugar a otro podría ser un fuerte predictor de la complejidad del cerebro en varios niveles de organización biológica, incluido el tamaño y la forma, organización neuronal y patrón de expresión génica.
Basado en tecnología de tomografía computarizada mejorada por contraste y segmentación manual de alta resolución, "presentamos aquí uno de los primeros conjuntos de reconstrucciones 3D de alta definición de cerebros enteros en vertebrados", dice el primer autor del estudio, candidato a doctoradoSimone Macrì de la Universidad de Helsinki.
Para probar esta hipótesis, el grupo de investigación utilizó reptiles escuamatosos, lagartos y serpientes, como el principal modelo animal debido a sus altos niveles de diversidad morfológica y características de comportamiento únicas. Un desafío importante que enfrentó el grupo fue reunir un panel representativode más de 100 especímenes de reptiles con diferentes modos locomotores, que van desde pequeñas especies sin extremidades similares a gusanos que cavan y viven bajo tierra hasta especies de cuatro extremidades con capacidades bípedas o voladoras facultativas. Dicho esfuerzo ha involucrado colaboraciones activas con museos, criadores personales y colaboradores.
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Materiales proporcionado por Universidad de Helsinki . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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