Por primera vez, los científicos han deconstruido los circuitos cerebrales que orquestan el comportamiento parental en ratones.
El equipo, dirigido por la investigadora del Instituto Médico Howard Hughes, Catherine Dulac, descubrió que más de 20 partes diferentes del cerebro están integradas en este circuito. Distintos conjuntos de células dentro de un centro de control parental desencadenan la motivación, el comportamiento y las hormonascambios involucrados en la crianza de animales jóvenes, el equipo de Dulac informa el 11 de abril de 2018, en el diario Naturaleza .
"Nadie ha diseccionado el control de un comportamiento social complejo con tanto detalle, en este nivel de comprensión", dice Dulac, neurobiólogo de la Universidad de Harvard.
Todavía no se sabe si los humanos y otros animales comparten los circuitos cerebrales de los padres identificados en ratones. Pero Dulac señala que las neuronas que controlan otros comportamientos esenciales en ratones sí existen en otros vertebrados. Descubrir cómo el cerebro controla la crianza podríaun día, ayudar a los investigadores a idear formas de ayudar a las madres a relacionarse con sus bebés en casos de depresión posparto, dice ella.
Dulac sentía curiosidad por los circuitos cerebrales que controlan la crianza de los hijos no solo por las muchas actividades diferentes que deben coordinar, sino también por una distinción clave entre hombres y mujeres.
Los ratones hembra exhiben comportamientos maternos, ya sea que tengan o no crías propias. Los ratones machos no comparten ese instinto de crianza, a menos que se hayan apareado recientemente. Su comportamiento habitual hacia los ratones jóvenes es la agresión, pero tres semanas después del apareamiento, aproximadamenteel momento en que nacería la descendencia potencial: las cosas cambian: "Los machos pierden su agresión hacia los cachorros y su comportamiento se ve exactamente como el de una hembra", dice Dulac.
Estos ratones pasan su tiempo construyendo nidos, acurrucados cerca de cachorros, acomodándolos y manteniéndolos cerca. Se vuelven menos interesados en interactuar con animales adultos y mucho más interesados en interactuar con cachorros. Los niveles hormonales también cambian ".en un término, cuidado parental, en realidad significa que muchas cosas cambian ", dice Dulac." Muchos circuitos neuronales se modifican dentro del cerebro ".
Hace varios años, Dulac y su equipo descubrieron un grupo de neuronas en una parte del cerebro conocida como el área preóptica medial que coordina estos cambios generalizados. Para el estudio actual, el equipo rastreó conexiones hacia y desde estas células de control parental, todos los cuales producen una molécula de señalización llamada galanina. Sus mapas revelaron que el centro de crianza recibe señales de 20 regiones cerebrales diferentes y transmite información a la misma cantidad. Cada neurona productora de galanina individual se proyecta a solo una de estas regiones cerebrales, lo que sugiere quelos subconjuntos de células controlan diferentes funciones, dice Dulac.
Para desentrañar estos roles, el equipo, junto con el primer autor Johannes Kohl, becario postdoctoral en el laboratorio Dulac, utilizó herramientas basadas en la luz para manipular la actividad de diferentes conjuntos de células. Un conjunto de proyectos desde el centro de crianza a una regióndentro del área del cerebro medio premotor del cerebro llamada gris periacueductal. "Esas neuronas se dedican al control motor de la crianza", dice Dulac. Cuando el equipo activó estas neuronas, los ratones aumentaron la preparación de sus cachorros, incluso los machos vírgenes, que normalmente no tienental instinto. Apagar las mismas neuronas redujo el cuidado de los cachorros en machos y hembras.
Otro conjunto de neuronas de galanina envía señales al área tegmental ventral, un componente clave del centro de recompensa del cerebro. La activación de esas neuronas aumentó drásticamente la motivación de los animales para interactuar con los cachorros. Cuando el equipo activó estas células, ratones machos y hembrasbarreras plásticas escaladas colocadas en su jaula para llegar a las crías del otro lado. Sin embargo, la activación de estas células no tuvo ningún impacto en el comportamiento de crianza de los animales. Esto fue más claro en experimentos con ratones machos vírgenes, que subieron la barrera solo para atacar a las crías.
El equipo también mostró que las neuronas de galanina que se proyectan hacia la amígdala, una región con forma de almendra conocida por su papel en el procesamiento emocional, mantienen a los padres enfocados en sus cachorros. Los padres se mantuvieron enfocados al ignorar las señales sociales de otros adultos, encontró el equipo de Dulac.
Y las células que señalan a una región reguladora de hormonas del hipotálamo del cerebro parecen modular las hormonas relacionadas con la crianza, la oxitocina, la vasopresina y la hormona liberadora de corticotropina, la hormona del estrés.
El equipo no encontró diferencias dramáticas en el cableado de los circuitos de crianza entre machos y hembras. Continuarán investigando qué activa el modo de crianza posterior al apareamiento de los machos.
Curiosamente, dice Dulac, el circuito de crianza que su equipo descubrió comparte similitudes organizativas con las neuronas de la médula espinal que controlan el movimiento muscular. Ambos comprenden grupos coordinados pero distintos de células que controlan funciones discretas. Queda por ver si los circuitos subyacentesotros comportamientos sociales comparten esta lógica, dice ella.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Médico Howard Hughes . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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