Navegar a un destino, ya sea un humano o un murciélago, requiere un complejo conjunto de cálculos e interacciones entre las células cerebrales. Los investigadores del Instituto de Ciencias Weizmann, que trabajan con murciélagos, ahora han revelado la red de células que codifican la dirección deel destino de uno. Entre otras cosas, sus hallazgos pueden ayudar a explicar cómo la pérdida de memoria y "perderse" tienden a ir de la mano en pacientes con Alzheimer.
El Premio Nobel de Fisiología o Medicina fue otorgado en 2014 por el descubrimiento de células de lugar y células de cuadrícula: neuronas en una parte del cerebro llamada formación del hipocampo que nos dice dónde estamos en relación con nuestro entorno. Cuando estamosen movimiento, estas celdas trazan nuestro punto de partida, pero la forma en que nuestros cerebros nos dirigen a un destino específico sigue siendo una pregunta abierta.
El profesor Nachum Ulanovsky y la estudiante de investigación Ayelet Sarel del Departamento de Neurobiología del Instituto Weizmann, junto con sus colegas Drs. Arseny Finkelstein y Liora Las, idearon un experimento simple con murciélagos para responder a esta pregunta. Los resultados de su investigación aparecen en ciencia .
El experimento tuvo lugar en una sala especial en la que los murciélagos egipcios con los que trabaja el Prof. Ulanovsky pueden volar. Los dispositivos de rastreo diminutos conectados a los murciélagos permitieron a los investigadores rastrear sus rutas de vuelo, por un lado, y grabar elactividades de las neuronas en el área del hipocampo que se ocupa de la navegación, por el otro. El destino de los murciélagos: un puesto con la fruta que prefieren.
Alrededor de un tercio de las neuronas en el hipocampo de un murciélago representaban la posición actual del animal en la sala de vuelo. Pero además, alrededor del 19% de las células estaban involucradas en la codificación del destino: el puesto de frutas que llamaba. Para comprender mejor cómoesta codificación funciona, el Prof. Ulanovsky y Sarel escondieron el puesto de frutas detrás de una pantalla. Las neuronas de los murciélagos continuaron apuntando hacia el stand - "a través de la pared" - a pesar de que estaba oculto a la vista. En otras palabras, digamosPara los investigadores, la dirección en la que debemos viajar para llegar a nuestro destino está representada en el cerebro basándose principalmente en nuestra memoria y no, por ejemplo, en nuestro sentido de la visión. Es por eso que podemos encontrar la cafetería escondida detrásedificios altos, y el murciélago puede encontrar su árbol frutal favorito, incluso cuando está más allá de un rango de colinas. También puede explicar cómo las lesiones en el hipocampo, así como la enfermedad de Alzheimer, a menudo se manifiestan como perderse en el camino a destinos de navegación.
Los científicos también identificaron un grupo de células nerviosas que calculan y codifican la distancia al destino de un murciélago, mientras que algunas de las células, que encontraron, codifican tanto la dirección como la distancia ". Esto es un poco como los sistemas de navegación en nuestros autos queproporcione la distancia y el tiempo de viaje, además de las direcciones. El cerebro ha encontrado una forma más simple, codificándolas en una especie de vector o 'flecha' que señala el camino ", dice el profesor Ulanovsky." Estas neuronas están continuamente calculando e integrando informaciónen nuestra dirección y la distancia a nuestro destino "
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Materiales proporcionado por Instituto de Ciencias Weizmann . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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