Las imágenes avanzadas de calcio de los cerebros del pez cebra están ayudando a los investigadores de la Universidad de Queensland a descubrir cómo los estímulos sensoriales como las imágenes y los sonidos se integran en el cerebro humano.
La investigación sobre cómo los peces interpretan e integran la información sensorial, dirigida por el Dr. Ethan Scott, investigador futuro de la Facultad de Ciencias Biomédicas ARC, podría mejorar la comprensión de cómo los humanos combinan sentidos como la vista, el tacto y el sonido para crear una experiencia completa.
Los estudios del equipo mostraron que el tectum del pez cebra, una estructura del cerebro medio conocida por su procesamiento visual, es más similar a su contraparte humana, el colículo superior, de lo que se pensaba anteriormente.
"Para funcionar de manera eficiente, los peces y los humanos necesitan una visión sensorial unificada del mundo externo a la que contribuyen múltiples sentidos", dijo.
"El pez cebra es transparente y, dado que las larvas también se desarrollan externamente, podemos observar el cerebro desde sus primeras etapas de desarrollo hasta su pleno funcionamiento".
"Utilizando imágenes fluorescentes de calcio, pudimos monitorear la actividad neuronal en grandes poblaciones de neuronas en un cerebro de pez cebra funcional completamente intacto"
El Dr. Scott dijo que el primer paso en las pruebas de laboratorio era mostrar los estímulos visuales de los peces y observar la dinámica del calcio en el tectum.
"El procesamiento visual en el tectum de pez cebra es bien conocido y encontramos un conjunto de resultados predichos que replicaron estudios previos", dijo.
"Luego introdujimos estímulos para otros sentidos, como el sonido y la detección del flujo de agua, que no se han estudiado en el tectum del pez cebra".
"Cuando introdujimos los sonidos, vimos que un pequeño número de células dentro del tectum respondía a estos estímulos.
"También hubo respuestas en el tectum al flujo de agua a través del cuerpo del pez.
"Aunque se pensó que el téctum en el pez cebra larval se usaba únicamente para el procesamiento visual, nuestra investigación ha demostrado que responde al menos a tres tipos de estímulos".
El Dr. Scott dijo que el descubrimiento tenía varias implicaciones.
"El tectum respondía mucho menos a un estímulo visual si se producían otros estímulos al mismo tiempo, y esto sugiere que se estaba produciendo algún tipo de integración sensorial o activación", dijo.
"Dado que procesos similares tienen lugar en el colículo superior de mamíferos, nuestra investigación indica que el tectum de los peces es más similar al colículo superior de lo que se ha reconocido previamente.
"Esto es útil, porque sugiere que el tectum de pez cebra, con todos sus excelentes atributos experimentales, es una plataforma apropiada para estudiar cómo funciona el colículo superior, incluida la forma en que se integra allí la información de diferentes sentidos"
El Dr. Andrew Thompson, un ex estudiante de doctorado de la Facultad de Ciencias Biomédicas que se graduó en diciembre de 2015 y continúa trabajando en el laboratorio de Scott, es el autor principal del estudio.
La investigación se publica en Biología actual .
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Materiales proporcionado por Universidad de Queensland . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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