CIENCIA › MARTíN VERóN DE ASTRADA, INVESTIGADOR DEL CONICET, DOCTOR EN BIOLOGíA

Particularidades del cangrejo

El comportamiento ante los estímulos visuales es susceptible de entrenamiento y el cerebro (en este caso del cangrejo) responde a ese entrenamiento de maneras diferenciadas.

 Por Leonardo Moledo

–Cuénteme un poco qué es lo que hace.

–Yo trabajo fundamentalmente en el sistema visual de un cangrejo que vive en las costas de San Pablo a Península Valdés.

–¿Y qué hace con ese cangrejo?

–Como le decía, estudio el sistema visual y el comportamiento animal. Generalmente empezamos estudiando un aprendizaje que de-sarrolla este animal cuando aprende a escapar de un estímulo... En realidad no es que aprende a escapar: cuando uno le muestra un estímulo visual de peligro, el cangrejo escapa, y si uno se lo presenta repetidas veces, el cangrejo deja de escapar. Eso implica una modificación en el sistema nervioso, en el enorme circuito neuronal que lo constituye, y justamente estamos estudiando en qué lugares del sistema nervioso estaban ocurriendo los cambios de circuito que hacen que primero frente a un estímulo el sistema responda generando una respuesta de escape, y luego de la experiencia deje de responder así.

–¿Por qué deja de responder?

–Hay distintas teorías al respecto.

–¿Cuál es la suya?

–Hay muchísimo trabajo hecho, y el animal hace cosas distintas en función de cuál sea la frecuencia con la que uno le presenta el estímulo visual de peligro. Si uno se lo presenta con intervalo entre presentaciones de cerca de tres minutos, el animal adquiere una respuesta de congelamiento: en vez de intentar escapar, ahora pretende pasar inadvertido. Ese es el cambio que ocurre en el comportamiento si uno hace la presentación cada tres minutos. Si uno la hace cada dos segundos, repetidas veces, el animal primero usa la estrategia de pasar inadvertido, pero luego pasa directamente a ignorar el estímulo visual de peligro. Es como si dejara de representar realmente un peligro para él.

–¿Por qué pasa eso?

–Es posible (y esto es una interpretación) que en la naturaleza se presenten repetidas veces estímulos visuales que pueden parecerse a los de un predador y, sin embargo, si esos estímulos se repiten sin una consecuencia directa e inmediata para el animal, es deseable que el animal pueda ignorarlos para seguir desarrollando sus funciones normalmente, como puede ser buscar alimento, agua, pareja. No tiene sentido que salga corriendo frente a algo que no es un predador.

–¿Y qué hace usted frente a eso?

–Ambos tipos de respuesta implican que hay un cambio en cómo se están conectando las neuronas en el sistema nervioso, porque primero un estímulo da lugar a una respuesta y luego el mismo estímulo da lugar a otra. Ese camino distinto que toma el sistema nervioso ocurre porque hay algún tipo de cambio plástico. Nuestra pregunta fue dónde están ocurriendo esos cambios del sistema nervioso para que frente a un mismo estímulo responda una vez de una manera y otra vez de otra.

–¿Y?

–Empezamos estudiando el sistema nervioso cerca de las áreas visuales, y encontramos que hay un grupo de neuronas gigantes que detectan estímulos en movimiento (como estos de peligro), cuya actividad o cuya respuesta anticipa muy bien el comportamiento de escape de los animales. Es decir, que si uno lo estimula con una frecuencia, estas neuronas dejan de responder con una tasa parecida a como deja de escapar el animal; si uno lo estimula con otra frecuencia, esa tasa de caída es muy distinta, la tasa de presentación es mucho más alta, la tasa de caída en la respuesta de escape es mucho más alta y la caída en la actividad de estas neuronas también lo es. Y en distintas épocas del año tienen mayor o menor tendencia a responder a un estímulo de peligro con un escape. A veces responden más y a veces menos. Y esa tendencia de los animales a escapar correlaciona muy bien con la respuesta diferencial que tienen estas neuronas a lo largo del año.

–Estas neuronas, evidentemente, están midiendo el tiempo.

–No sé si estas neuronas en particular, pero el sistema nervioso en su conjunto seguramente está midiendo el tiempo. No es lo que no-sotros estudiamos, de todos modos. De alguna manera, el sistema involucra la medición del tiempo porque, dada una determinada frecuencia, el animal adquiere una determinada estrategia, y dada otra adquiere otra.

–¿Cómo se guarda la memoria?

–En general, los estudios de memoria apuntan a dos cosas. Una es entender en qué lugares del sistema nervioso ocurren los cambios plásticos que, como le decía, hacen que frente a una misma condición se responda de distinta manera. Una de las grandes preguntas, entonces, es dónde están ocurriendo los cambios en esos circuitos que dan lugar a una respuesta diferencial o diferente. La otra gran pregunta tiene que ver, una vez identificados los lugares, con analizar los mecanismos celulares que hacen que en algún momento la información fluya en un sentido y en otros momentos fluya en otro.

–¿Cuál es la unidad de almacenamiento?

–No sé si hay una unidad de información. Es muy grande la pregunta y muy grande la respuesta. Una señal...

–¿Que permanece?

–A veces permanece. Generalmente lo que uno estudia son respuestas evocadas. Seguramente hay señales nerviosas que permanecen en el cerebro reverberando, pero nosotros siempre trabajamos una situación en la que es evocada. Uno presenta un estímulo y mide una respuesta.

–Quiere decir que el cerebro de alguna manera buscó el lugar donde había guardado eso y reaccionó.

–Sí, reaccionó y la información fluyó en un sentido distinto al que fluía antes de la experiencia.

–Hay un misterio grande... Tiene que haber unidades de memoria; un estímulo tiene que traducirse fisiológicamente, tiene que tener una traducción química.

–Bueno, nosotros estudiamos justamente la traducción de ese estímulo visual. Tenemos todo el sistema nervioso, que es enorme y muy complejo, con cientos de millones de neuronas, y decidimos empezar a investigar la codificación del estímulo visual en el sistema nervioso visual del animal. Ahí es donde encontramos estas neuronas gigantes, cuya función sería mediar en la respuesta de los animales. Esas neuronas gigantes median respuestas de escape, y eso se debe a que el hecho de ser grandes hace que puedan generar velocidades de conducción muy altas. Las respuestas de escape suelen ser vitales en tiempos cortos, o sea que esa información tiene que transmitirse muy rápido. Como la distancia que tiene que recorrer la información es bastante larga, muchas veces la velocidad con la que pueda ser enviada es vital, porque desde que se detectó el estímulo hasta la respuesta siempre pasa un tiempo. En estas mismas neuronas encontramos que si uno entrena a los animales un día con el estímulo visual y al día siguiente le presenta el mismo estímulo, la actividad de las neuronas es distinta que si no hubiesen recibido el entrenamiento. O sea que ya en esas neuronas hay una traza de la experiencia vivida.

–¿Y usted particularmente en qué trabaja?

–Estoy tratando de detectar cómo es la respuesta a estos estímulos en instancias del sistema nervioso que están por arriba de estas neuronas que le cuento. Nosotros vimos cambios a nivel de estas neuronas gigantes, pero también podemos ver cambios que ocurren más arriba todavía, es decir, entre los fotorreceptores y estas neuronas. En eso estoy, tratando de ver cómo se codifican sensorialmente los estímulos visuales.

–¿Cómo lo hace?

–Los cangrejos tienen su sistema visual adentro de los pedúnculos oculares. Yo les hago una pequeña ventanita en la cutícula de manera tal de poder acceder con un microscopio para ver el sistema nervioso. Allí marco las neuronas con colorantes que son sensibles a la actividad fisiológica de las neuronas. Esos colorantes cambian su brillo en función de si esas neuronas están o no activas. Luego me fijo cómo va cambiando la respuesta de esas neuronas con la presentación repetida del estímulo visual.

Compartir: 

Twitter
 

Imagen: Pablo Piovano
 
CIENCIA
 indice
  • MARTíN VERóN DE ASTRADA, INVESTIGADOR DEL CONICET, DOCTOR EN BIOLOGíA
    Particularidades del cangrejo
    Por Leonardo Moledo

Logo de Página/12

© 2000-2019 www.pagina12.com.ar | República Argentina | Política de privacidad | Todos los Derechos Reservados

Sitio desarrollado con software libre GNU/Linux.