Estas criaturas marinas no necesitan un cerebro para aprender, según un nuevo estudio : Heaven32

Estas criaturas marinas no necesitan un cerebro para aprender, según un nuevo estudio : Heaven32

El aprendizaje es una de las características definitorias de la vida, y todos los seres vivos, desde las aves hasta el moho mucilaginoso, poseen esta capacidad en diversos grados.

En el más simple de los organismos, la exposición repetida a los mismos estímulos puede provocar un aprendizaje no asociativo en forma de habituación o sensibilización.

Según investigaciones recientes, las anémonas de mar estrella (Nematostella vectensis) son capaces de un aprendizaje sorprendentemente sofisticado, como lo demuestra su capacidad para recordar la conexión entre la luz y los pulsos eléctricos.

“Esto es exactamente lo que se llama aprendizaje asociativo”, dice autor principal, neurobiólogo de la Universidad de Friburgo Simon Sprecher.

“Prueba de que incluso los animales sin cerebro pueden mostrar un comportamiento complejo gracias a su sistema nervioso”.

Los animales con mucha capacidad intelectual pueden vincular fácilmente un estímulo a una respuesta y cambiar su comportamiento en función de lo que han aprendido y recordado. Por ejemplo, si tuviera la mala suerte de descubrir que tocar una estufa caliente le producía dolor, con suerte modificaría su comportamiento para evitar que se repita.

Se cree que la capacidad de recordar estas cosas surgió a medida que evolucionaban los sistemas nerviosos, regulando la fuerza sináptica y la plasticidad en el cerebro.

Pero no todos los animales tienen cerebro. Los cnidarios, como las anémonas de mar y las medusas, solo tienen una función descentralizada. red nerviosapor lo que tiene sentido suponer que solo pueden aprender de formas no asociativas.

Investigar N.vectensiscapacidad de aprendizaje asociativo, Sprecher y sus colegas de la Universidad de Friburgo en Suiza y la Universidad de Barcelona en España realizaron experimentos de condicionamiento clásico con luz y una descarga eléctrica.

En el condicionamiento clásico, un evento inicialmente neutral se combina con un resultado biológicamente significativo en forma de recompensa o consecuencia negativa.

Los autores señalan que investigación previa de hace más de 40 años produjo evidencia no concluyente del condicionamiento clásico en las anémonas de mar, pero esos estudios nunca se replicaron.

La cabeza de una anémona de mar estrella (Nematostella vectensis). (Gaëlle Botton-Amiot/Universidad de Friburgo)

vocero y su equipo asignó aleatoriamente grupos de 10 o 18 anémonas de mar estrella a ensayos emparejados en los que los pulsos de luz y electricidad coincidieron o ensayos no emparejados en los que los pulsos de luz y electricidad no estaban sincronizados.

Usaron una pequeña descarga eléctrica para hacer que los animales retrajeran sus tentáculos, entrenándolos dándoles la descarga al mismo tiempo que una luz o en diferentes momentos.

Luego probaron sus reacciones a la luz sola. Los animales que recibieron luz y descargas eléctricas juntas durante el entrenamiento adaptaron su comportamiento y reaccionaron solo a la luz después del condicionamiento.

En el grupo que previamente había recibido la descarga al mismo tiempo que la luz, el 72 por ciento retrajo sus tentáculos solo ante la luz. Esto fue más del doble de la tasa de reacción (30 por ciento) de los animales entrenados con el choque y la luz en diferentes momentos.

Mediante el uso de un software para rastrear la longitud del cuerpo de los animales en cada punto de la prueba, el equipo también midió el alcance de las retracciones. Descubrieron que la longitud máxima de retracción fue significativamente mayor en los animales entrenados con el choque y la luz juntos en comparación con el grupo no apareado.

“En general,” los autores escriben“estos animales mostraron una respuesta conductual cuantitativa y cualitativamente diferente en comparación con los animales de control que recibieron estímulos no apareados”.

Sin embargo, todavía es no está claro si los cnidarios comparten los mismos tipos de neurotransmisores o neuromoduladores que hacemos, como la serotonina o la dopamina, y es posible que el aprendizaje asociativo haya evolucionado de forma independiente en estos animales.

Los investigadores nota“En la mayoría de los organismos modelo, se han identificado circuitos neuronales definidos y mecanismos moleculares responsables de formas específicas de memoria”.

Sugieren que esta capacidad de aprender de los cnidarios es un ejemplo de “cognición incorporada” e impulsa la investigación sobre la estructura de la memoria en organismos que no tienen un cerebro típico.

“Sabemos muy poco sobre el funcionamiento del proceso de aprendizaje en animales que tienen un sistema nervioso aparentemente simple”. dice Vocero.

“Así que tenemos el marco necesario para impulsar nuestra investigación”.

Su investigación ha sido publicada en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.