Los genes "matemáticos" que utilizan los peces para contar podrían ayudarnos a tratar las enfermedades del neurodesarrollo humano

Los peces son un buen modelo de cómo el cerebro humano estima las cantidades

19.07.2022 - Suiza

Los peces están ayudando a los investigadores a rastrear los orígenes de cómo los cerebros calculan las matemáticas, según una revisión publicada en Frontiers in Neuroanatomy. Un equipo internacional ha revisado más de 200 publicaciones que, en conjunto, demuestran que los peces perciben cantidades utilizando partes de su cerebro similares a las de mamíferos y aves. Todavía se está investigando para encontrar los circuitos cerebrales específicos que hacen posible el procesamiento de los números, pero estos hallazgos podrían eventualmente ayudar a tratar las enfermedades humanas que perjudican la capacidad de hacer cálculos.

"Los peces tienen el mismo sentido de la cantidad que otros animales", afirma el autor correspondiente, el profesor Giorgio Vallortigara, de la Universidad de Trento (Italia). "Hay especies, sobre todo el pez cebra, que son modelos ideales para estudiar las bases moleculares y genéticas del sentido de la cantidad. Esto podría tener importantes implicaciones para las enfermedades del neurodesarrollo que afectan a la cognición numérica, como la discalculia del desarrollo, que perjudica las habilidades matemáticas hasta en un 6% de los niños."

Lecciones de los peces

Estimar la cantidad es esencial para la supervivencia de los peces. Vallortigara y sus colaboradores empezaron con una colección de estudios de comportamiento que demostraban que los peces rivalizan con los mamíferos y las aves a la hora de reconocer la diferencia entre cantidades mayores y menores, de comida o de otros peces, por ejemplo.

Cerebros diminutos cultivados en un biorreactor impreso en 3D

El pequeño dispositivo contiene pozos que permiten que pequeños trozos de tejido crezcan, se desarrollen y se estudien en tiempo real

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Muchas investigaciones han utilizado también el comportamiento para tratar de entender cómo los peces calibran la cantidad, pero el equipo de Vallortigara descubrió que esto requería mirar más de cerca el nivel celular y genético. Para responder a estas preguntas, los investigadores han utilizado imágenes cerebrales que demuestran que los peces utilizan partes del cerebro equivalentes a las de muchos otros vertebrados.

"Otra cuestión abierta es si las cantidades numéricas se calculan realmente como una propiedad abstracta o si los animales siempre piensan en los números en función de otras señales de su entorno (como la superficie, la longitud del contorno o la densidad)", afirma Vallortigara. "Sin embargo, en esta revisión se describen experimentos que demuestran que los peces sí utilizan la numeración pura".

La evolución de las matemáticas

A un nivel aún más detallado, otros estudios se han acercado a encontrar las neuronas específicas que forman los circuitos que procesan la cantidad, incluidas las específicas para las cantidades discretas. Los análisis genéticos también están revelando la similitud de estas estrategias entre las distintas especies.

"Una gran pregunta que se está planteando es si los mecanismos de cognición de cantidades en las distintas partes del reino animal evolucionaron a partir de un ancestro común o por separado como resultado de una evolución convergente bajo presiones selectivas similares", añadió Vallortigara.

A nivel genético, los sistemas modelo como el pez cebra son sorprendentemente parecidos a los humanos y muchos investigadores han utilizado el pez cebra para comprender mejor los problemas de aprendizaje en los humanos.

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