Los cerebros de los murciélagos predicen su próximo movimiento durante el vuelo

Cortesía de Organización para la Conservación de Murciélagos; Foto: Fotografía de Steve Gettle

Más de mil especies usan la ecolocalización, pero después de millones de años de evolución, los cerebros de los murciélagos están especialmente optimizados para la navegación.

un nuevo papel lanzado hoy en Ciencias sugiere que mientras los murciélagos vuelan, neuronas especiales conocidas como células de lugar, ubicadas en su hipocampo, una parte del cerebro que controla la memoria, les ayuda a procesar información de navegación clave sobre su posición no solo en el momento sino también en el pasado y el futuro.

El hallazgo es algo intuitivo, porque nosotros, al menos como humanos, tenemos la capacidad de pensar dónde vamos a estar o dónde hemos estado, dice Nicolás Dotson , científico del proyecto en el Instituto Salk y autor principal del estudio.

Utilizando una combinación de registradores de datos neuronales inalámbricos y un sistema de seguimiento de movimiento compuesto por 16 cámaras, Dotson y su coautor Michael Yartsev, un profesor de neurobiología e ingeniería en UC Berkeley, observó seis murciélagos frugívoros egipcios en dos experimentos destinados a registrar ráfagas de actividad neuronal.

Mientras que algunos de los murciélagos exploraron al azar una habitación cubierta con espuma negra para minimizar las reverberaciones acústicas, a otros se les asignó una tarea de búsqueda de alimento que involucraba comederos en el interior, y una criatura afortunada incluso fue probada en ambos entornos.

A través de unos pocos marcadores adheridos a las cabezas de los murciélagos y un micromotor implantado en sus cerebros, el equipo pudo ver cambios temporales minuciosos en la actividad neuronal y registrar cómo interactuaban los murciélagos con nuevos fragmentos de información espacial.

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Descubrieron que tanto en la exploración aleatoria como durante la navegación dirigida a un objetivo, como en la tarea de búsqueda de alimento, los murciélagos mantuvieron una memoria espacial detallada tanto del entorno como de los caminos que recorrieron. Los ensayos también revelaron que los murciélagos también tienen conciencia espacial de sus posiciones futuras.

Tenemos neuronas que se disparan simultáneamente, pero que representan diferentes partes de un camino más amplio, dice Dotson. Por lo tanto, representa el pasado, el presente y el futuro, no solo ahora.

Ser capaz de trazar su posición a través del tiempo con este sistema GPS natural es una de las mejores herramientas de supervivencia de los murciélagos, ya que les ayuda a localizar comida y evadir a los depredadores.

Las diferentes especies pueden sopesar la relevancia de las experiencias pasadas, presentes y futuras de diferentes maneras, señala el estudio. En un escenario de supervivencia como monos saltando entre las ramas de los árboles o humanos conduciendo un automóvil o esquiando cuesta abajo a altas velocidades, por ejemplo, la información futura puede ser más importante para la supervivencia.

El murciélago debe planificar localmente en el tiempo y en el futuro para tener éxito en sus comportamientos de caza, dice Melville Wohlgemuth, investigador del Batlab de la Universidad de Arizona. Estos son procesos cerebrales que también son relevantes para nuestras vidas.

Examinar otras especies además de la nuestra ha sido durante mucho tiempo un sello distintivo de la neurociencia, y estudiar el hipocampo de los murciélagos podría dar a los científicos más información sobre cómo ciertas enfermedades afectan a nuestros propios cerebros.

Por ejemplo, aprender más sobre los murciélagos podría cambiar la forma en que vemos la enfermedad de Alzheimer, un trastorno cerebral que destruye lentamente las funciones cognitivas y la memoria. Los pacientes de Alzheimer tienen problemas para navegar intuitivamente por nuevas rutas o nuevas ubicaciones, incluso cuando las han encontrado varias veces.

Esta historia se actualizó el 8 de julio para aclarar que los murciélagos evolucionaron hace millones de años.

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