Investigadores de la Universidad de Oxford han identificado un pequeño circuito neuronal en moscas de la fruta macho que ha evolucionado para permitirles realizar el complejo ritual de apareamiento.
Los hallazgos allanan el camino para estudios más profundos a nivel de circuito sobre el comportamiento sexual y cómo puede ser modificado por la experiencia social.
"Los machos de la mosca de la fruta vuelan a las hembras con una serie de conductas 'cableadas' o genéticamente programadas, y el fracaso durante cualquier parte del proceso puede impedir la reproducción", dice el autor principal e investigador principal de Wellcome Trust, Stephen Goodwin, del Centro paraCircuitos neuronales y comportamiento en la Universidad de Oxford.
Un gen conocido como doublesex genera diferencias en la anatomía y el comportamiento de machos y hembras en muchas especies animales. Este gen se llama así porque transforma las moscas de la fruta machos y hembras en intersexuales, donde cada uno tiene las características de ambos sexos de ahí que'doublesex'. El gen doublesex masculino está activo en alrededor de 650 neuronas, con grupos específicos de células que controlan distintos pasos en el ritual de cortejo. Lo que se desconoce es cómo se coordinan estos diferentes pasos para garantizar un apareamiento exitoso.
En su estudio, Goodwin y su equipo identificaron un circuito de neuronas de expresión doble en los hombres que controla el acto sexual en sí. Ubicado en el equivalente de la médula espinal de la mosca de la fruta, este circuito está compuesto por tres tipos clave de neuronas: neuronas motoras, interneuronas inhibidoras y neuronas mecanosensoriales.
"Encontramos las neuronas motoras exactas que controlan el pene masculino y permiten el sexo, además de un segundo grupo de neuronas inhibidoras que se oponen a las neuronas motoras y están involucradas en el desacoplamiento después del sexo", dice Hania Pavlou, líderautor del estudio y becario postdoctoral de desarrollo profesional de MRC en genómica computacional.
"Utilizando una genética sofisticada, podemos perturbar la actividad de estas neuronas y evitar que los machos se apareen. También mostramos que las neuronas mecanosensoriales en los genitales retroalimentan y potencialmente coordinan la actividad de las otras neuronas para generar el equilibrio correcto de excitacióne inhibición que se necesita para la cópula ".
Estos resultados sugieren que el gen doublesex configura un circuito específico para hombres, lo que les permite ejecutar con éxito la secuencia de acción correcta tanto para el inicio como para la terminación del sexo.
Los hallazgos también indican que la mecánica de la cópula está separada de la de la reproducción. Anteriormente se descubrió que la transferencia de esperma en las moscas de la fruta está controlada por un grupo de neuronas que suministran nervios a las glándulas reproductoras y promueven la eyaculación. El estudio actualrevela que el circuito que controla el acto sexual es distinto del que interviene en la transferencia de esperma, aunque aún puede ayudar a modularlo. Esto sugiere un mecanismo para separar la sensación placentera del sexo de la función reproductiva.
"A continuación queremos entender cómo los centros de comando en el cerebro combinan las señales que controlan el sexo con la retroalimentación del estado interno del hombre, la mujer y el ambiente, para permitir que los hombres ejecuten y modifiquen sus comportamientos sexuales", dice Pavlou.
"La identificación de los circuitos neuronales que impulsan los comportamientos en las moscas de la fruta nos proporciona una idea de los principios universales mediante los cuales un sistema nervioso puede coordinar los comportamientos motores complejos, como caminar, volar y, por supuesto, el sexo".
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Materiales proporcionado por eLife . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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