25/10/2018
Tu mascota sabe qué hora es
Son casi las ocho de la mañana y tu perro ya está en el borde de la cama esperando que te despiertes. Le quedan unos minutos a la alarma pero a él le da lo mismo. Sabe que tiene que salir a pasear y hacer sus necesidades. Tienen un reloj interno que les permite controlar perfectamente el espacio y el tiempo en su cerebro. No lo dicen el dueño de ninguna mascota aunque son los que mejor lo saben. La afirmación es de la ciencia, exactamente de unos investigadores de la Northwestern University, que han ha demostrado que los animales pueden saber qué hora es.
Al examinar la corteza entorrinal medial, parte del cerebro relacionada con la memoria, los investigadores han descubierto un conjunto de neuronas previamente desconocidas que se encienden como un reloj cuando un animal está esperando. El informe ha sido publicado por la revista médica Nature Neuroscience y los resultados podrían utilizarse en el estudio del Alzheimer ya que la corteza entorrinal es una de las primeras regiones del cerebro afectadas
Según el director del trabajo y profesor de neurobiología, Daniel Dombeck, «este es uno de los experimentos más convincentes para demostrar que los animales realmente tienen una representación explícita del tiempo en sus cerebros cuando se los desafía a medir un intervalo de tiempo».
Como se comenta anteriormente, el estudio se centró en la corteza entorrinal medial, un área ubicada en el lóbulo temporal del cerebro que se asocia con la memoria y la navegación. Debido a que esa parte del cerebro codifica información espacial en memorias episódicas, plantearon la hipótesis de que el área también podría ser responsable de la codificación del tiempo. «Cada recuerdo es un poco diferente. Pero hay dos características centrales en todos los recuerdos episódicos: espacio y tiempo. Siempre ocurren en un entorno particular y siempre están estructurados en el tiempo», explica James Heys, del laboratorio de Dombeck.
Para probar su hipótesis, los autores llevaron a cabo un experimento con ratones, a los que se les pone en una cinta en un entorno de realidad virtual y se les mide la actividad de la corteza entorrinal mientras realizaban una tarea que implicaba tener que medir el tiempo. El animal aprende a correr por un pasillo hasta una puerta que se encuentra aproximadamente a mitad del camino. Después de seis segundos, la puerta se abre, permitiéndole salir al pasillo para recibir una recompensa en forma de comida.
Esto se llevó a cabo durante varias sesiones de entrenamiento. Posteriormente les eliminaron la puerta para dificultar la acción. Los animales dieron vueltas a la rueda durante los seis segundos y se situaron en el lugar donde estaba la puerta - que ahora era invisible - para atravesar ese espacio a continuación. Ahí una demostración de que eran capaces de controlar el espacio y el tiempo. «Lo importante aquí es que el ratón no sabe cuándo está abierta o cerrada la puerta porque es invisible. La única forma en que puede resolver esta tarea de manera eficiente es usando el sentido interno del tiempo de su cerebro», señala Heys.
Los investigadores repitieron el experimento, pero colocando dos partículas microscópicas en el ratón para monitorizar su cerebro. La respuesta, para el investigador Lombeck, fue asombrosa: «Mientras los animales corren por la cinta y van a la puerta invisible, vemos iluminarse las células que controlan el espacio; pero cuando los animales se detienen ante la puerta, esas células se apagan y se encienden otras. Fue una gran sorpresa y un nuevo descubrimiento».
Esto explicaría por qué las mascotas están esperándonos a la hora de comer, pero también tiene otras aplicaciones en las personas, como en el estudio de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer. Según el profesor Heys, «los pacientes con Alzheimer olvidan cuándo sucedieron las cosas y puede que sea porque están perdiendo algunas funciones básicas de la corteza entorrinal, que es una de las primeras regiones del cerebro afectadas por esa enfermedad».
Al examinar la corteza entorrinal medial, parte del cerebro relacionada con la memoria, los investigadores han descubierto un conjunto de neuronas previamente desconocidas que se encienden como un reloj cuando un animal está esperando. El informe ha sido publicado por la revista médica Nature Neuroscience y los resultados podrían utilizarse en el estudio del Alzheimer ya que la corteza entorrinal es una de las primeras regiones del cerebro afectadas
Según el director del trabajo y profesor de neurobiología, Daniel Dombeck, «este es uno de los experimentos más convincentes para demostrar que los animales realmente tienen una representación explícita del tiempo en sus cerebros cuando se los desafía a medir un intervalo de tiempo».
Como se comenta anteriormente, el estudio se centró en la corteza entorrinal medial, un área ubicada en el lóbulo temporal del cerebro que se asocia con la memoria y la navegación. Debido a que esa parte del cerebro codifica información espacial en memorias episódicas, plantearon la hipótesis de que el área también podría ser responsable de la codificación del tiempo. «Cada recuerdo es un poco diferente. Pero hay dos características centrales en todos los recuerdos episódicos: espacio y tiempo. Siempre ocurren en un entorno particular y siempre están estructurados en el tiempo», explica James Heys, del laboratorio de Dombeck.
Para probar su hipótesis, los autores llevaron a cabo un experimento con ratones, a los que se les pone en una cinta en un entorno de realidad virtual y se les mide la actividad de la corteza entorrinal mientras realizaban una tarea que implicaba tener que medir el tiempo. El animal aprende a correr por un pasillo hasta una puerta que se encuentra aproximadamente a mitad del camino. Después de seis segundos, la puerta se abre, permitiéndole salir al pasillo para recibir una recompensa en forma de comida.
Esto se llevó a cabo durante varias sesiones de entrenamiento. Posteriormente les eliminaron la puerta para dificultar la acción. Los animales dieron vueltas a la rueda durante los seis segundos y se situaron en el lugar donde estaba la puerta - que ahora era invisible - para atravesar ese espacio a continuación. Ahí una demostración de que eran capaces de controlar el espacio y el tiempo. «Lo importante aquí es que el ratón no sabe cuándo está abierta o cerrada la puerta porque es invisible. La única forma en que puede resolver esta tarea de manera eficiente es usando el sentido interno del tiempo de su cerebro», señala Heys.
Los investigadores repitieron el experimento, pero colocando dos partículas microscópicas en el ratón para monitorizar su cerebro. La respuesta, para el investigador Lombeck, fue asombrosa: «Mientras los animales corren por la cinta y van a la puerta invisible, vemos iluminarse las células que controlan el espacio; pero cuando los animales se detienen ante la puerta, esas células se apagan y se encienden otras. Fue una gran sorpresa y un nuevo descubrimiento».
Esto explicaría por qué las mascotas están esperándonos a la hora de comer, pero también tiene otras aplicaciones en las personas, como en el estudio de enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer. Según el profesor Heys, «los pacientes con Alzheimer olvidan cuándo sucedieron las cosas y puede que sea porque están perdiendo algunas funciones básicas de la corteza entorrinal, que es una de las primeras regiones del cerebro afectadas por esa enfermedad».
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