{"id":11855,"date":"2015-06-14T05:10:54","date_gmt":"2015-06-14T03:40:54","guid":{"rendered":"http:\/\/candas365.es\/noticias\/?p=11855"},"modified":"2015-06-14T05:10:54","modified_gmt":"2015-06-14T03:40:54","slug":"el-sistema-olfativo-de-la-mosca-ayuda-a-entender-como-funcionan-los-circuitos-neurales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/candas365.es\/noticias\/el-sistema-olfativo-de-la-mosca-ayuda-a-entender-como-funcionan-los-circuitos-neurales\/","title":{"rendered":"El sistema olfativo de la mosca ayuda a entender c\u00f3mo funcionan los circuitos neurales"},"content":{"rendered":"

\"\"SINC – Si se nos estropea un pl\u00e1tano en el frutero, es m\u00e1s probable que una mosca del vinagre se d\u00e9 cuenta de ello antes que nosotros. \u00bfC\u00f3mo es que el sistema nervioso de una mosca diminuta es capaz de rastrear el olor del pl\u00e1tano? Esta es una de las cuestiones que se han planteado en un estudio llevado a cabo por el laboratorio de Sistemas Sensoriales y del Comportamiento, dirigido por el investigador Matthieu Louis en la Unidad EMBL-CRG de investigaci\u00f3n en Biolog\u00eda de Sistemas del Centro de Regulaci\u00f3n Gen\u00f3mica.<\/p>\n

La mosca del vinagre (Drosophila melanogaster) es un modelo excelente para explorar c\u00f3mo la actividad neural controla comportamientos complejos, por ejemplo, la quimiotaxis o la capacidad de convertir un est\u00edmulo olfativo en una respuesta motora. De hecho, la investigaci\u00f3n en organismos modelo m\u00e1s peque\u00f1os a menudo representa la forma m\u00e1s directa de acceder a las bases moleculares y celulares de las funciones neurales.<\/p>\n

El trabajo que se ha llevado a cabo en el laboratorio de Matthieu Louis es un nuevo ejemplo de c\u00f3mo la combinaci\u00f3n de herramientas interdisciplinares permite averiguar los principios b\u00e1sicos que hay detr\u00e1s de procesos biol\u00f3gicos m\u00e1s complejos. En este caso, los cient\u00edficos han profundizado en los sistemas neurales de la mosca del vinagre, lo que podr\u00eda convertirse en la puerta de entrada hacia sistemas m\u00e1s complejos como el cerebro humano.<\/p>\n

La larva de la mosca del vinagre cuenta con 10.000 neuronas, 10 veces menos que las moscas adultas y hasta a 10 millones de veces menos que los humanos<\/p><\/blockquote>\n

Para identificar los circuitos neurales que est\u00e1n implicados en la quimiotaxis, el equipo decidi\u00f3 concentrarse en la larva de la mosca del vinagre, que cuenta con 10.000 neuronas, 10 veces menos que las moscas adultas y hasta a 10 millones de veces menos que los humanos. El equipo seleccion\u00f3 hasta 1.100 cepas de mosca en que la funci\u00f3n de un peque\u00f1o grupo de neuronas del cerebro se pod\u00edan apagar gen\u00e9ticamente.<\/p>\n

\u00abCuando empezamos el proyecto ten\u00edamos la sensaci\u00f3n de estar buscando una aguja en un pajar. Sab\u00edamos que hab\u00eda 21 neuronas olfativas en la cabeza de la larva y sus respectivas neuronas motoras en el equivalente a la espina dorsal de la larva. En cambio, no ten\u00edamos ninguna pista sobre la identidad de las neuronas que hay en medio, ni de las sinapsis responsables de procesar la informaci\u00f3n olfativa y transformarla en la toma de decisiones, en este caso, motora\u00bb, explica Louis.<\/p>\n

Con este planteamiento, el equipo dirigi\u00f3 su atenci\u00f3n hacia las neuronas ubicadas en una regi\u00f3n que tradicionalmente se asociaba con el comportamiento reflexivo relacionado con el gusto. En silenciar (apagar) la funci\u00f3n de estas neuronas, las larvas eran incapaces de tomar decisiones para seguir los gradientes de olor como hacen siempre. Mediante la optogen\u00e9tica, un m\u00e9todo que aprovecha la luz para controlar y monitorizar las neuronas, Ibrahim Tastekin, uno de los dos primeros autores del trabajo, pudo activar neuronas de forma individual. Sorprendentemente, descubri\u00f3 que con excitaciones breves bastaba para forzar un cambio en la orientaci\u00f3n de las larvas.<\/p>\n

\u00abLa optogen\u00e9tica nos ofrece un recurso para controlar remotamente una forma elemental de toma de decisiones. La gen\u00e9tica de la mosca abre posibilidades sin precedentes para investigar la funci\u00f3n de neuronas individuales de forma muy precisa. Aqu\u00ed demostramos la necesidad y la suficiencia de un par de neuronas para controlar un aspecto fundamental de la quimiotaxis: la conversi\u00f3n de informaci\u00f3n sensorial en comportamiento\u00bb, a\u00f1ade.<\/p>\n

El equipo fue m\u00e1s all\u00e1 demostrando que las neuronas identificadas en esta regi\u00f3n de estudio estaban implicadas en el procesamiento del olor, a luz y la temperatura. \u00abEstamos muy emocionados por definir c\u00f3mo operan estas neuronas de acuerdo con el resto de circuitos neurales implicados en la quimiotaxis\u00bb, afirma Louis.<\/p>\n

Comportamiento olfativo aprendido<\/p>\n

Este trabajo explica c\u00f3mo las larvas se vuelven m\u00e1s eficientes a la hora de localizar la fuente de un olor que ha sido previamente asociada a la comida<\/p><\/blockquote>\n

M\u00e1s all\u00e1 de identificar qu\u00e9 regiones del cerebro controlan cada aspecto particular del comportamiento, el objetivo del grupo es comprender c\u00f3mo las neuronas forman estos circuitos neurales, c\u00f3mo los circuitos trabajan juntos para conseguir computaciones, y c\u00f3mo fruto de estas computaciones emergen los comportamientos complejos. En un trabajo publicado recientemente en la revista Learning & Memory, los cient\u00edficos se centraron en el comportamiento olfativo aprendido.<\/p>\n

Los expertos hab\u00edan descrito previamente el algoritmo de la navegaci\u00f3n que permite la quimiotaxis a la larva de la mosca. Bas\u00e1ndose en este modelo del movimiento de la larva en respuesta a los est\u00edmulos qu\u00edmicos, ahora han sido capaces de describir el impacto de la memoria y el aprendizaje en el algoritmo de navegaci\u00f3n. Este trabajo explica c\u00f3mo las larvas se vuelven m\u00e1s eficientes a la hora de localizar la fuente de un olor que ha sido previamente asociada a la comida.<\/p>\n

Gracias a la aproximaci\u00f3n que proponen Louis y sus colaboradores, se espera comprender c\u00f3mo un sistema nervioso relativamente peque\u00f1o de 10.000 neuronas representa e integra los cambios de las se\u00f1ales sensoriales hacia la toma de decisiones en la navegaci\u00f3n y c\u00f3mo el aprendizaje puede afectar la funci\u00f3n de los circuitos neurales.<\/p>\n

\u00abDescifrando las computaciones que se hacen de cada neurona en un cerebro m\u00e1s simple, esperamos avanzar en nuestro conocimiento sobre funciones similares en cerebros mucho m\u00e1s grandes, como el nuestro. Nuestra aproximaci\u00f3n es complementaria a otros estudios en organismos modelo superiores, incluido el Human Brain Project\u00bb, concluye.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

SINC – Si se nos estropea un pl\u00e1tano en el frutero, es m\u00e1s probable que una mosca del vinagre se d\u00e9 cuenta de ello antes que nosotros. \u00bfC\u00f3mo es que el sistema nervioso de una mosca diminuta es capaz de rastrear el olor del pl\u00e1tano? Esta es una de las cuestiones que se han planteado<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":11856,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[343],"tags":[],"class_list":{"0":"post-11855","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-actualidad"},"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t