Los tipos de células neuronales en los cerebros de las aves vinculadas a los comportamientos y la cognición dirigidos a un objetivo son similares a las células en la neocorteza de mamíferos, la estructura grande en capas en la superficie externa del cerebro donde tiene lugar la mayor parte del procesamiento de orden superior.
En un nuevo estudio, publicado esta semana en la revista Biología actual , los científicos de la Universidad de Chicago muestran que algunas neuronas en el cerebro de las aves forman el mismo tipo de circuito y tienen la misma firma molecular que las células que permiten la conectividad entre diferentes áreas de la neocorteza de mamíferos. Los investigadores descubrieron que los caimanes comparten estos tipos de célulastambién, lo que sugiere que si bien los cerebros de mamíferos, aves y reptiles tienen estructuras anatómicas muy diferentes, operan utilizando el mismo conjunto compartido de tipos de células cerebrales.
"Las aves son más inteligentes de lo que piensas, y hacen cosas inteligentes. Entonces, la pregunta es: ¿qué tipo de circuitos cerebrales están usando?", Dijo Clifton Ragsdale, PhD, profesor de neurobiología en UChicago y autor principal del estudio"Lo que muestra esta investigación es que están usando los mismos tipos de células con los mismos tipos de conexiones que vemos en la neocorteza, pero con un tipo de organización muy diferente".
Tanto la neocorteza de los mamíferos como una estructura en el cerebro de las aves llamada cresta ventricular dorsal DVR se desarrollan a partir de una región embrionaria llamada telencephalon. Sin embargo, las dos regiones maduran en formas muy diferentes. La neocorteza está formada por seis capas distintasmientras que el DVR contiene grandes grupos de neuronas llamadas núcleos.
Debido a esta anatomía diferente, muchos científicos propusieron que el DVR del pájaro no corresponde a la corteza de los mamíferos, sino que es análogo a otra estructura cerebral de los mamíferos llamada amígdala.
En 2012, Ragsdale y su equipo confirmaron una hipótesis de 50 años del neurocientífico de la Universidad de California en San Diego Harvey Karten que propuso que el DVR realiza una función similar a la neocorteza, pero con una anatomía dramáticamente diferente. En ese estudio, el UChicagolos investigadores combinaron los marcadores genéticos de las neuronas de "entrada" y "salida" de la neocorteza de mamíferos con genes expresados en varios núcleos de DVR de aves.
En el nuevo estudio, dirigido por el estudiante graduado Steven Briscoe, el equipo descubrió que otras poblaciones de neuronas en el DVR de aves comparten firmas moleculares con células intratelencephalic neocorticales, o neuronas IT. Estas neuronas IT forman un enlace crítico en los circuitos de laneocórtex. Ayudan a comunicarse entre las diferentes capas neocorticales y a través de las áreas corticales de un lado del cerebro al otro. Luego, el equipo extendió su trabajo de aves a reptiles e identificó neuronas IT en un lugar similar en el cocodrilo DVR.
"La estructura de la DVR aviar no se parece en nada a la neocorteza de los mamíferos, y esto históricamente ha sido un gran problema en la neurociencia comparativa", dijo Briscoe. "Los anatomistas han debatido cómo comparar la DVR y la neocorteza durante más de un siglo, y nuestroLa identificación de las neuronas de TI en el DVR de aves ayuda a explicar cómo estructuras cerebrales tan diferentes pueden dar lugar a comportamientos similares ".
La investigación sugiere una posibilidad interesante de que las aves y los primates desarrollen inteligencia de manera independiente, desarrollando estructuras cerebrales muy diferentes pero comenzando con los mismos conjuntos de tipos celulares compartidos.
"Los tipos de células de entrada, los tipos de células de salida y los tipos de células intratelencefálicas están todos conservados. No solo se encuentran en mamíferos, lo sabíamos, sino en reptiles no aviarios como caimanes y reptiles aviarios, o aves".Ragsdale dijo: "Comienza a aclarar dónde y cómo en la evolución obtuvimos esta estructura fantástica, la neocorteza".
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Materiales proporcionados por Centro médico de la Universidad de Chicago . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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