Lo que el distanciamiento social hace a un cerebro
¿Se ha preguntado recientemente cómo el distanciamiento social y el auto-aislamiento pueden estar afectando a su cerebro?
Un equipo internacional de investigación dirigido por Erin Schuman del Instituto Max Planck de Investigación Cerebral descubrió una molécula cerebral que funciona como "termómetro" de la presencia de otras personas en el entorno de un animal. El pez cebra "siente" la presencia de otros a través de la mecanosensación y los movimientos del agua, lo que activa la hormona cerebral.
Los niveles de expresión del neuropéptido Pth2 en el cerebro del pez cebra rastrean la presencia y densidad de otros en el ambiente.
(c) Max-Planck-Institut für Hirnforschung / J. Kuhl
Las diferentes condiciones sociales pueden causar cambios duraderos en el comportamiento de los animales. El aislamiento social, por ejemplo, puede tener efectos devastadores en los humanos y otros animales, incluyendo al pez cebra. Sin embargo, los sistemas cerebrales que perciben el entorno social no se comprenden bien. Para investigar si los genes neuronales responden a cambios drásticos en el entorno social, el estudiante de postgrado Lukas Anneser y sus colegas criaron peces cebra solos o con sus familiares durante diferentes períodos de tiempo. Los científicos utilizaron la secuenciación de ARN para medir los niveles de expresión de miles de genes neuronales.
El seguimiento de la densidad social
"Encontramos un cambio consistente en la expresión de un puñado de genes en peces que fueron criados en aislamiento social. Uno de ellos era la hormona paratiroidea 2 (pth2), que codifica un péptido relativamente desconocido en el cerebro. Curiosamente, la expresión de pth2 no sólo rastreaba la presencia de otros, sino también su densidad. Sorprendentemente, cuando se aislaron los peces cebra, la pth2 desapareció del cerebro, pero sus niveles de expresión aumentaron rápidamente, como la lectura de un termómetro, cuando se añadieron otros peces al tanque", explica Anneser.
Emocionados por este descubrimiento, los científicos probaron si los efectos del aislamiento podían ser revertidos poniendo a los peces previamente aislados en un ambiente social. "Después de sólo 30 minutos nadando con sus parientes, hubo una recuperación significativa de los niveles de pth2. Después de 12 horas con los parientes, los niveles de pth2 eran indistinguibles de los que se ven en los animales criados en sociedad", dice Anneser. "Esta regulación realmente fuerte y rápida fue inesperada e indicó un vínculo muy estrecho entre la expresión genética y el medio ambiente."
Entonces, ¿qué modalidad sensorial utilizan los animales para detectar a otros e impulsar cambios en la expresión genética?
"Resultó que la modalidad sensorial que controla la expresión de pth2 no era la visión, el gusto o el olfato, sino la mecanosensación - en realidad 'sentían' los movimientos físicos de los peces vecinos que nadaban", explica Schuman.
Percibiendo los movimientos del agua
Los peces perciben el movimiento ("mecano-sentido") en su entorno inmediato a través de un órgano sensorial llamado línea lateral. Para probar el papel de la mecanosensación en la conducción de la expresión de pth2, el equipo ablacionó las células mecanosensibles dentro de la línea lateral del pez. En animales previamente aislados, la ablación de las células de la línea lateral impidió el rescate de la neurohormona que normalmente era inducida por la presencia de otros peces.
Al igual que los humanos somos sensibles al tacto, el pez cebra parece estar específicamente sintonizado con el movimiento de natación de otros peces. Los científicos vieron cambios en los niveles de pth2 causados por los movimientos del agua que se desencadenan por los congéneres en el tanque. "Las larvas del pez cebra nadan en cortos períodos de tiempo. Imitamos esta estimulación del agua programando un motor para crear movimientos artificiales de los peces. Curiosamente, en peces previamente aislados, los movimientos artificiales rescataron los niveles de pth2 como los peces vecinos reales", explica Anneser.
"Nuestros datos indican un sorprendente papel para un neuropéptido relativamente inexplorado, Pth2- que rastrea y responde a la densidad de población del entorno social de un animal. Está claro que la presencia de otros puede tener consecuencias dramáticas en el acceso de un animal a los recursos y a la supervivencia final - por lo tanto, es probable que esta neuro-hormona regule el cerebro social y las redes de comportamiento", concluye Schuman.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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