Científicos de Georgia State han reconectado el circuito neuronal de una especie con conexiones de otra, para probar una hipótesis sobre evolución de circuitos neuronales y comportamiento.

Las neuronas están conectadas entre sí para formar redes que subyacen a los comportamientos. Akira Sakurai y Paul Katz del Instituto de Neurociencias de la Universidad de Georgia State estudian el cerebro de las babosas marinas, más específicamente nudibranquios, que tienen grandes neuronas que forman circuitos simples y producen conductas sencillas.

En este estudio, examinaron cómo los cerebros de estas criaturas del mar producen comportamientos de natación. Encontraron que, aunque los cerebros de dos especies “el nudibranquio gigante y el nudibranquio encapuchado” tenían las mismas neuronas, y aunque los comportamientos eran iguales, la conexión neuronal era diferente.

Los investigadores bloquearon algunas de las conexiones en el nudibranquio gigante usando curare, un veneno paralizante usado en dardos por indígenas sudamericanos. Esto impidió que el cerebro del nudibranquio gigante produjera el patrón de impulsos que normalmente haría que el animal nadara. Luego, insertaron electrodos en las neuronas para crear conexiones artificiales entre las células cerebrales que se basaban en las conexiones del nudibranquio con capucha.

El cerebro fue capaz de producir actividad rítmica y alternante que subyacía el comportamiento de la natación, mostrando que estas dos especies producen su comportamiento de natación usando mecanismos cerebrales muy diferentes. Los resultados se publican en la revista Current Biology.

“Debería asumirse que los comportamientos que son homólogos y similares en la forma se producen por mecanismos neuronales similares\», dijo Katz, co-autor del estudio y profesor en el Instituto de Neurociencias en Georgia State.

“Este y otros estudios anteriores demuestran que las conectividades de los circuitos neuronales de dos especies diferentes de babosas difieren sustancialmente entre sí a pesar de la presencia de neuronas homólogas y comportamientos, por lo que la evolución del microcircuito podría jugar un papel en la evolución del comportamiento\», agregó en un comunicado.

Los resultados del estudio son significativos por varias razones. En primer lugar, muestran que, a lo largo de la evolución, los comportamientos pueden ser conservados, pero la base neuronal subyacente para los comportamientos podría cambiar.

Además, otro trabajo de estos investigadores y el laboratorio de Katz ha subrayado la conclusión de que las neuronas se conservan, pero difieren en la función entre las especies.

Esto tiene implicaciones para la extrapolación de resultados entre las especies en general e indica que deben tomarse precauciones en el supuesto de que los mecanismos neuronales se conserven a pesar de que las regiones del cerebro y los comportamientos estén presentes.

Los investigadores también publicaron recientemente resultados de trabajos similares en el Journal of Neurophysiology. Reportaron que la conectividad neural entre las mismas neuronas en dos especies diferentes de babosas varía independientemente del comportamiento y la historia evolutiva de un organismo.

Fuente: Europa Press