Los científicos convierten a los ratones en una caza feroz al lanzar un «interruptor asesino» en el cerebro

La optogenética permitió al equipo de investigación identificar las neuronas responsables de instigar comportamientos de caza depredadora en ratones.

Se identificó un «interruptor cazador» depredador en ratones después de que los investigadores implantaran una fibra óptica en su cerebro para transmitir láseres a neuronas específicas.

La técnica, conocida como optogenética, se ha utilizado a lo largo de los años para varios propósitos de desafiar el cerebro, incluida la manipulación de los patrones de sueño en las moscas de la fruta y el borrado y restauración de recuerdos en ratas. Funciona modificando genéticamente las neuronas para que sus canales iónicos se vuelvan sensibles a la luz, y luego utiliza láseres para estimular estas neuronas para que las «detengan» y las detengan.

Aunque la posibilidad de activar un interruptor asesino parece ser un intrigante precursor de un ejército zombi apocalíptico, Ivan de Araujo, profesor asociado de psiquiatría en la Facultad de Medicina de la Universidad de Yale que dirigió la investigación, aseguró a DyN Noticias que todo está en nombre de la investigación. evolución. del cerebro.

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“Comprender cómo el cerebro controla la caza de depredadores nos daría una mejor comprensión de cómo el cerebro vincula coherentemente la percepción sensorial con la producción motora; el tema de la llamada «integración sensoriomotora», le dijo a DyN Noticias.

La investigación, publicada en la edición actual de la revista Cell, analizó las neuronas de la amígdala, la región del cerebro responsable de instigar comportamientos emocionales y motivacionales. de Araujo pudo identificar dos conjuntos distintos de neuronas que conducen a dos conjuntos de comportamientos distintos pero complementarios: uno para rastrear presas y otro para usar los músculos de la mandíbula y el cuello para morder. Un estudio anterior sugirió que estas neuronas, ubicadas en el núcleo central de la amígdala, son la clave para la caza, dijo de Araujo a DyN Noticias. Sin embargo, no estábamos seguros de si esto significa que estas neuronas simplemente responden a las entradas sensoriales que normalmente acompañan a la caza.

Después de implantar una fibra óptica en las regiones cerebrales correctas, de Araujo y su equipo lo conectaron a una fuente de láser azul y dispararon pulsos a varias neuronas. Cuando se les prendió fuego, los ratones dispararon para vigilar todo lo que estaba cerca, desde tapas de botellas y palos de madera hasta grillos. “Encendíamos el láser y saltábamos sobre un objeto, lo sujetábamos con sus patas y lo mordíamos intensamente como si quisiéramos capturarlo y matarlo”, dice de Araujo.

Sin embargo, hubo una advertencia sobre este comportamiento. Los ratones solo participarían en el saqueo si el objeto era lo suficientemente pequeño. De lo contrario, cuando se estimuló la amígdala central y se colocaron grandes objetos en movimiento en su camino, los ratones no atacaron. Además, el «interruptor asesino» estaba claramente relacionado solo con los comportamientos naturales de caza de los ratones – de Araujo dijo a DyN Noticias: «cuando la estimulación se realizó en presencia de otros ratones, los ratones estimulados no dirigieron su atención a sus colegas. jaula, sino más bien a objetivos parecidos a presas. «

En resumen, no se convirtieron en máquinas de matar no discriminatorias, simplemente se activó el comportamiento normal de las presas. Los ratones también se comportarían incluso cuando se les alimenta, pero no con el mismo grado de urgencia. El interruptor no sobrescribe todo, sino que las neuronas «organizan la secuencia de comandos motores que constituyen una búsqueda eficiente».

«El sistema no es solo una agresión generalizada», dijo de Araujo. «Parece estar relacionado con el interés del animal por obtener alimento».

Para diferenciar completamente el papel de los dos conjuntos de neuronas investigados, el equipo lesionó un conjunto y luego estimuló a ambos.

«Lesionamos las neuronas de la amígdala central que se proyectan a una parte del tronco encefálico que controla los músculos craneofaciales, incluidos los músculos de la mandíbula y el cuello», dijo de Araujo a DyN Noticias. “Estos ratones siguieron con entusiasmo a la presa, pero no lograron capturarla. Su fuerza de mordida incisiva también se redujo en gran medida. No dan el mordisco asesino. «Esto funcionó al revés: cuando se estimulaba el conjunto alternativo de neuronas, los ratones morderían bien, pero no seguirían con la misma eficacia». El equipo quiere experimentar con otros tipos de manipulación en el futuro, para ver cómo los comportamientos depredadores están conectados y se complementan entre sí.

Los humanos podrían exhibir los mismos comportamientos si se estimularan las neuronas correctas. «Los estudios observacionales y antropológicos muestran que los grandes primates, incluidos los humanos, exhiben un comportamiento de caza, consistente con la presencia de esta área en sus cerebros», dijo de Araujo a DyN Noticias. , normalmente utilizando estrategias de cooperación. Sin embargo, hasta donde yo sé, no hay estudios que describan la estimulación cerebral para inducir la caza en ningún primate. «

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