Los animales tienen una preferencia innata por ciertos olores y sabores. Los aromas atractivos están vinculados a cosas como la buena comida. Los aromas menos atractivos, por ejemplo, los alimentos en mal estado, instintivamente le dan al animal una señal que dice: "Podría haber¡peligro aquí! "En cuanto al sabor, todos los animales tienen preferencias similares: los azúcares y las grasas se perciben positivamente, mientras que el sabor amargo se percibe de manera bastante negativa.
Para poder hacer tales evaluaciones, necesitamos señales en el cerebro que nos digan "Esto es bueno" o "Esto es malo". El sistema dopaminérgico en el cerebro, mejor conocido como el sistema de recompensa, juega un papel importantepapel en estas evaluaciones.
Comprender lo que sucede en el cerebro
Las neuronas que producen dopamina, conocidas como neuronas dopaminérgicas, desempeñan un papel en una variedad de enfermedades, desde el comportamiento adictivo y la obesidad hasta la enfermedad de Parkinson. En la adicción u obesidad, las señales del sistema de recompensa pueden ser demasiado fuertes o demasiado débiles. En el Parkinsonenfermedad, las neuronas dopaminérgicas se degeneran, y esto afecta el control de las funciones motoras.
Para obtener más información sobre los procesos en el cerebro, la investigación básica es esencial. Ilona Grunwald Kadow, profesora de Control Neural del Metabolismo en la Escuela TUM de Ciencias de la Vida en Weihenstephan, y su equipo están realizando investigaciones sobre la mosca Drosophila melanogaster.
Los neurocientíficos a menudo usan esta mosca como modelo porque sus redes neuronales son mucho más simples que las de los humanos. Utilizando trucos genéticos, los científicos pueden activar y desactivar componentes individuales de la red o cambiarlos. Esto permite a los investigadores comprender los principios de los circuitos neuronalesque subyacen a las funciones de los cerebros más complejos. "La dopamina juega un papel muy similar en el cerebro de los humanos y los insectos", explica el científico.
Aclarando aún más el efecto de la dopamina
La dopamina es una de las señales más intensamente estudiadas en el cerebro. Está involucrada tanto en funciones cognitivas por ejemplo, motivación, refuerzo, comportamiento orientado a objetivos, control y movimiento motor, toma de decisiones y aprendizaje como en funciones más básicas por ejemplo, reproduccióny náuseas.
La forma en que la dopamina contribuye a los diversos aspectos de la funcionalidad y el comportamiento del circuito neural es una pregunta abierta, pero se cree que las neuronas dopaminérgicas usan diferentes patrones de actividad para enviar una señal al cerebro sobre lo que el cuerpo necesita y detecta. "Ahora tenemosinvestigó la actividad de las neuronas dopaminérgicas con mayor detalle ", dijo Ilona Grunwald Kadow. El equipo desarrolló un método personalizado de imágenes en 3D basado en imágenes de calcio in vivo, ya que el calcio es un buen indicador de la actividad neuronal.
Las neuronas reaccionan de manera flexible e individual
Usando este método, el equipo de investigación pudo demostrar que la actividad de una red de neuronas dopaminérgicas refleja tanto las preferencias innatas para el olfato y el gusto como el estado fisiológico del organismo.
Además de los estímulos sensoriales como el olfato o el gusto, las neuronas dopaminérgicas también registran información sobre si un organismo se está moviendo o no. Las neuronas pueden responder tanto a los estados de comportamiento internos como a las señales externas, reunirlos y usarlos para apoyarprocesos cognitivos y motores.
"Al hacer eso, las neuronas pueden reaccionar de manera flexible e individual a la información más importante, como el olfato, el gusto, pero también el hambre o el propio movimiento. Esto es importante para tomar una decisión equilibrada, porque una señal sensorial externa puedea veces significa algo bueno o malo, dependiendo de la condición de un organismo ", dice el profesor Grunwald Kadow.
Resultados sorprendentes
Los investigadores se sorprendieron de que las neuronas dopaminérgicas se comporten de manera bastante diferente en diferentes animales. Los científicos especulan que esto podría explicar las preferencias individuales y las diferencias de comportamiento entre los individuos.
Además, los investigadores encontraron que el movimiento del animal no solo activa estas neuronas dopaminérgicas, sino también otras áreas del cerebro que en realidad no tienen nada que ver con el movimiento. Esto proporciona puntos de partida para futuras investigaciones, por ejemplo, quéEl movimiento de rol juega en general cuando se reacciona a un estímulo ambiental.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Técnica de Munich TUM . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :