Los peces cebra se caracterizan por saber cómo retomar su camino cuando las fuertes corrientes los desvían de su rumbo. ¿Cómo lo hacen? Los peces cebra tendrían una región en sus cerebros que los ayudaría a no perderse mientras navegan.

Los científicos del Campus de Investigación Janelia del HHMI descubrieron que el rombencéfalo, una región «antigua» conservada en la parte posterior del cerebro ayuda a estos animales a calcular su ubicación y usar esa información para averiguar a dónde deben ir a continuación.

Mediante su investigación, los investigadores se encontraron con nuevas funciones para partes del «cerebro antiguo» de los peces cebra.

Los hallazgos están incluidos en un artículo publicado en la revista Cell y sus descubridores creen que estos podrían aplicarse a otros vertebrados.

Imágenes del cerebro de las larvas de pez cebra tomadas mientras en el entorno de realidad virtual. Crédito: Misha Ahrens.

La región del cerebro que ayuda a los peces cebra a recordar su camino

Para alcanzar estos resultados, los investigadores colocaron pequeños peces cebra translúcidos, de apenas medio centímetro de largo, en un entorno de realidad virtual que simula corrientes de agua. Cuando la corriente cambia inesperadamente, los peces primero se desvían de su curso. Pero luego estos pueden corregir ese movimiento y volver al punto de partida. Los investigadores buscaron qué regiones del cerebro de estos peces son las encargadas de resolver este problema.

Mientras un pez cebra nadaba en el entorno de realidad virtual, los investigadores capturaron imágenes de que sucedía en el cerebro del pez. La técnica utilizada para ese fin permite a los científicos buscar en todo el cerebro para ver qué circuitos se activan cuando el pez corrige su curso. De ese modo, los investigadores pueden desentrañar los componentes individuales involucrados.

Los investigadores percibieron que varias regiones de la médula se activaron. Estos serían los circuitos motores en el cerebelo que permiten que los peces se muevan. Cuando se bloquearon estos caminos, el pez no pudo navegar de regreso a su ubicación original.

En concreto, las áreas del tronco encefálico son las encargadas de recordar la ubicación original en el pez cebra. También son las que se encargan de generar una señal de error basada en sus ubicaciones actuales y pasadas. Esta información se transmite al cerebelo, lo que permite que el pez nade de regreso a su punto de partida.

Los científicos creen que estas mismas redes podrían estar involucradas en un comportamiento similar en otros animales. Para ello invitan a investigadores de otros laboratorios que estudian mamíferos a buscar circuitos similares de navegación en el cerebro posterior de diferentes especies de vertebrados.

Referencias:

A brainstem integrator for self-location memory and positional homeostasis in zebrafish: https://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2022.11.022

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