Es difícil, sino imposible, imaginar lo que piensa una mosca. Las memorias de estos insectos parecen pertenecer a un reglón dentro de la ficción o la ciencia ficción. Sin embargo, una nueva investigación no sólo ha estudiado los recuerdos de estos molestos insectos sino que ha logrado introducir, en ese diminuto cerebro, una memoria nueva que la mosca nunca había vivido. La base de todo el experimento se encuentra en la imprescindible habilidad de la vida para aprender. Ahora vamos a intentar explicar cómo lo hicieron y sus implicaciones.
El cerebro de la mosca, obviamente, es sumamente pequeño, a pesar de estar formado por miles de neuronas. Esta cualidad, además de un reto, resultó ser una buena oportunidad para conocer mejor cada neurona. Sin embargo, a pesar de que estos animales son capaces de aprender, la ciencia desconocía todavía los circuitos precisos que se encargan de esta importante acción.
“Fuimos capaces de circunvalar doce células como las componentes esenciales del aprendizaje en la mosca. Después de conocer estos circuitos realizamos la investigación acorde”, expresó para EurekAlert uno de los autores del estudio en la Universidad de Oxford, Gero Miesenböck.
Ahora bien, ninguna mosca anda por ahí haciéndose preguntas filosóficas o existenciales. La actividad cognoscitiva del insecto está limitada a funciones bastante simples y directamente vinculadas a la supervivencia. En esta ocasión, por ejemplo, los investigadores jugaron con un problema cognitivo común en la vida cotidiana de una mosca: identificar un olor que haya relacionado con una situación dolorosa, como con un choque eléctrico. “Estas células son las que se encargan de que la mosca recuerde el olor y luego evite la situación dolorosa”, explica.
Para comprender mejor el poder neuronal del Homo sapiens, es preciso comenzar con organismos mucho más simples. Los mecanismos neuronales de la mosca pueden enseñarnos mucho más sobre cómo funcionan los cerebros más complejos. “Como una regla general, la biología tiende a ser conservadora. Es raro cuando la evolución ‘inventa’ el mismo procedimiento varias veces, por eso, hasta los más simples organismos pueden poseer una sorprendentemente rica vida mental”, dijo el investigador.
El doctor Joseph Macready, de la Universidad de Maryland, explicó para El Caribe la importancia de lograr escribir recuerdos directamente en la memoria del insecto. “En neurología nos hemos acostumbrado a observar el cerebro e inferir una relación con la cognición, la percepción y las acciones del animal, pero con este experimento los investigadores conocen los componentes necesarios para escribir lo que desean en el cerebro de la mosca, directamente, sin inferencias. Esto amplía, necesariamente, nuestro conocimiento general sobre el mecanismo neuronal animal”.
La técnica de la optogenética
Los investigadores desarrollaron una inteligente técnica para aislar las neuronas responsables del aprendizaje en las moscas. Se conoce como la optogenética y trabaja a nivel molecular. Veamos cómo. Los científicos se valen de un relámpago de luz para liberar unas moléculas que se encuentran presentes en unas neuronas selectivas y que luego tienen la importante función de estimular la actividad en esas neuronas. Miesenböck utiliza una analogía para explicar el funcionamiento. “Imagine que usted necesite enviar un mensaje a ciertos habitantes de una gran ciudad. Lo primero que haría sería entregar un código a esas personas a las que deseas llegar para que sintonicen una frecuencia de radio en específico, de esta forma, puedes enviar el mensaje públicamente a través de las ondas radiales”, dijo. El equipo se dedicó a estudiar cuáles eran las regiones con más probabilidades de estar involucradas en el aprendizaje, una vez aisladas las regiones para aprender comenzamos a escribir una memoria que no existía en el cerebro del insecto.
Conocer un olor desconocido
En un proceso que parece salir directamente de una novela de ciencia ficción, los investigadores escribieron esta experiencia en las neuronas del insecto, proveyéndolos con una enseñanza que nunca aprendieron. Imagine usted que despierte un día recordando perfectamente ese momento en que se lanzaba del avión con un paracaídas. Por supuesto, la simpleza neuronal del insecto no se compara con la complejidad de las materias gris y blanco que componen nuestros cerebros, sin embargo, los mecanismos simples nos llevan hacia los compuestos. “Nos gusta tomar lo que pensamos son fenómenos psicológicos complicados y reducirlos a la mecánica básica para ver, por ejemplo, cómo la inteligencia necesaria para que un organismo se adapte a un medio cambiante puede ser reducido a interacciones físicas entre células y moléculas”, explicó.
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