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Localización de dos redes neuronales compartidas por los cerebros de varios vertebrados. La red de comportamiento social (en amarillo) y el sistema mesolímbico de recompensa (en azul) son dos redes neuronales clave en la regulación del comportamiento y presentan conexiones funcionales entre los circuitos (en verde). Imagen: Hans Hofmann. Fuente: Science.
¿Qué tienen en común los humanos, los peces y las ranas? Aunque pueda parecer increíble, algo muy importante: todas estas especies presentan circuitos neuronales responsables del comportamiento social que son similares entre sí.
Dichos circuitos impulsan desde las vistosas exhibiciones desplegadas para el apareamiento, hasta la agresividad o la monogamia, y existen desde hace más de 450 millones de años.
Esto es lo que ha descubierto un equipo de biólogos de la Universidad de Texas en Austin en una reciente investigación, de la que se ha hecho eco dicha Universidad en un comunicado.
Uno de los autores del estudio, el especialista en biología integrativa Hans Hofmann, explica que: “Hay un circuito (neuronal) antiguo que parece estar implicado en el comportamiento social de todos los vertebrados”.
“En un nivel básico, este hecho nos da información sobre nuestra procedencia. Muchos de los circuitos neuronales que nuestro cerebro utiliza para el comportamiento social son realmente muy antiguos”, añade Hofmann.
Dos redes neuronales analizadas
En su investigación, el científico y sus colaboradores analizaron 12 regiones del cerebro responsables del comportamiento social y la toma de decisiones, en un total de 88 especies de vertebrados” (animales con espina dorsal o columna vertebral).
Entre ellos se incluyeron peces, mamíferos, reptiles, anfibios y pájaros. Más concretamente, los investigadores analizaron la actividad genética de dos redes neuronales presentes en todas estas especies.
Por un lado, la red responsable de evaluar la importancia relativa de los estímulos (el sistema de recompensa mesolímbico). Por otro, la red neuronal de la que depende el comportamiento social.
En ambos casos, “encontramos una notable consistencia entre la actividad genética (de estas redes) en todas las especies”, afirma Hofmann. Entonces, ¿por qué hay diferencias en el comportamiento social?
Dichos circuitos impulsan desde las vistosas exhibiciones desplegadas para el apareamiento, hasta la agresividad o la monogamia, y existen desde hace más de 450 millones de años.
Esto es lo que ha descubierto un equipo de biólogos de la Universidad de Texas en Austin en una reciente investigación, de la que se ha hecho eco dicha Universidad en un comunicado.
Uno de los autores del estudio, el especialista en biología integrativa Hans Hofmann, explica que: “Hay un circuito (neuronal) antiguo que parece estar implicado en el comportamiento social de todos los vertebrados”.
“En un nivel básico, este hecho nos da información sobre nuestra procedencia. Muchos de los circuitos neuronales que nuestro cerebro utiliza para el comportamiento social son realmente muy antiguos”, añade Hofmann.
Dos redes neuronales analizadas
En su investigación, el científico y sus colaboradores analizaron 12 regiones del cerebro responsables del comportamiento social y la toma de decisiones, en un total de 88 especies de vertebrados” (animales con espina dorsal o columna vertebral).
Entre ellos se incluyeron peces, mamíferos, reptiles, anfibios y pájaros. Más concretamente, los investigadores analizaron la actividad genética de dos redes neuronales presentes en todas estas especies.
Por un lado, la red responsable de evaluar la importancia relativa de los estímulos (el sistema de recompensa mesolímbico). Por otro, la red neuronal de la que depende el comportamiento social.
En ambos casos, “encontramos una notable consistencia entre la actividad genética (de estas redes) en todas las especies”, afirma Hofmann. Entonces, ¿por qué hay diferencias en el comportamiento social?
Explicación de la diversidad
A pesar de la constatación de dicha consistencia entre especies, en la actividad genética de las redes neuronales investigadas, lo cierto es que el comportamiento social de los vertebrados ha evolucionado hacia una gran diversidad en los últimos 450 millones de años.
¿Cómo es posible? Según Hofmann, esta diversidad podría ser explicada por pequeñas variaciones acaecidas en dichas redes.
Los circuitos neuronales básicos evolucionaron hace mucho tiempo, proporcionando un marco molecular y genético para el desarrollo de nuevos comportamientos.
Posteriormente, pequeños ajustes acaecidos a lo largo del tiempo en ellos dieron lugar a transformaciones en el comportamiento social de las distintas especies, explica el científico.
Por ejemplo, la monogamia ha evolucionado muchas veces en diversas especies de vertebrados, porque el comportamiento monógamo puede resultar más ventajoso para la reproducción y la supervivencia bajo ciertas condiciones ambientales.
Lo que la presente investigación sugiere es que la evolución de la monogamia sería probablemente fruto de pequeños ajustes en una red neuronal que aún se conserva, y que no cambió por completo.
Universales moleculares
Los hallazgos realizados han llevado a Hofmann a afirmar que: “Los cerebros de los vertebrados son increíblemente diversos, pero hemos descubierto sus similitudes, incluso al nivel de la actividad genética.
“Ahora tenemos un marco a partir del cual indagar si hay universales moleculares asociados a los comportamientos sociales”, añade.
Hofmann describe estos “universales moleculares” como genes y moléculas comunes, que comparten todas las especies estudiadas, y que formarían la base del comportamiento.
La presente investigación arroja luz sobre las áreas del cerebro de los vertebrados en las que podemos buscar esos universales moleculares, contenidos en los circuitos neuronales compartidos, concluye el científico. Los resultados del estudio han aparecido detallados en la revista Science.
A pesar de la constatación de dicha consistencia entre especies, en la actividad genética de las redes neuronales investigadas, lo cierto es que el comportamiento social de los vertebrados ha evolucionado hacia una gran diversidad en los últimos 450 millones de años.
¿Cómo es posible? Según Hofmann, esta diversidad podría ser explicada por pequeñas variaciones acaecidas en dichas redes.
Los circuitos neuronales básicos evolucionaron hace mucho tiempo, proporcionando un marco molecular y genético para el desarrollo de nuevos comportamientos.
Posteriormente, pequeños ajustes acaecidos a lo largo del tiempo en ellos dieron lugar a transformaciones en el comportamiento social de las distintas especies, explica el científico.
Por ejemplo, la monogamia ha evolucionado muchas veces en diversas especies de vertebrados, porque el comportamiento monógamo puede resultar más ventajoso para la reproducción y la supervivencia bajo ciertas condiciones ambientales.
Lo que la presente investigación sugiere es que la evolución de la monogamia sería probablemente fruto de pequeños ajustes en una red neuronal que aún se conserva, y que no cambió por completo.
Universales moleculares
Los hallazgos realizados han llevado a Hofmann a afirmar que: “Los cerebros de los vertebrados son increíblemente diversos, pero hemos descubierto sus similitudes, incluso al nivel de la actividad genética.
“Ahora tenemos un marco a partir del cual indagar si hay universales moleculares asociados a los comportamientos sociales”, añade.
Hofmann describe estos “universales moleculares” como genes y moléculas comunes, que comparten todas las especies estudiadas, y que formarían la base del comportamiento.
La presente investigación arroja luz sobre las áreas del cerebro de los vertebrados en las que podemos buscar esos universales moleculares, contenidos en los circuitos neuronales compartidos, concluye el científico. Los resultados del estudio han aparecido detallados en la revista Science.
Hans Hofmann. Fuente: Universidad de Texas en Austin.
Biología y comportamiento
La búsqueda, por parte de los especialistas, de explicaciones biológicas al comportamiento ha dado lugar en los últimos años a interesantes hallazgos.
Entre los más recientes, por ejemplo, la relación establecida por científicos de la Sam Houston State University (SHSU) de Estados Unidos entre la genética y los comportamientos antisociales y criminales.
Otro estudio previo reveló, por otra parte, una asociación entre un gen particular (el CHRM2) y los comportamientos peligrosos que desarrollan algunos adolescentes.
Además, otras investigaciones han demostrado el papel de los genes en la respuesta a las influencias religiosas, e incluso al apoyo social.
A nivel neuronal, en el que trabajan Hofmann y sus colaboradores, se ha descubierto que el comportamiento social de ayudar a los demás activa las regiones cerebrales de la recompensa, y que la sociabilidad humana (cualidad de sociable que presenta una persona) podría depender de nuevas neuronas, generadas durante nuestra adolescencia.
La búsqueda, por parte de los especialistas, de explicaciones biológicas al comportamiento ha dado lugar en los últimos años a interesantes hallazgos.
Entre los más recientes, por ejemplo, la relación establecida por científicos de la Sam Houston State University (SHSU) de Estados Unidos entre la genética y los comportamientos antisociales y criminales.
Otro estudio previo reveló, por otra parte, una asociación entre un gen particular (el CHRM2) y los comportamientos peligrosos que desarrollan algunos adolescentes.
Además, otras investigaciones han demostrado el papel de los genes en la respuesta a las influencias religiosas, e incluso al apoyo social.
A nivel neuronal, en el que trabajan Hofmann y sus colaboradores, se ha descubierto que el comportamiento social de ayudar a los demás activa las regiones cerebrales de la recompensa, y que la sociabilidad humana (cualidad de sociable que presenta una persona) podría depender de nuevas neuronas, generadas durante nuestra adolescencia.
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