Los ratones aprenden a cantar para impresionar a las hembras

Investigadores descubrieron que los ratones utilizan las mismas regiones del cerebro que los seres humanos para aprender canciones basadas en los sonidos que escuchan.

Investigadores de Estados Unidos descubrieron que los ratones utilizan las mismas regiones del cerebro que los seres humanos para aprender canciones basadas en los sonidos que escuchan. Después, los ratones machos “cantan” para cortejar a las hembras, incluso pueden modificar el tono para competir contra otros rivales.

Estos descubrimientos parecen demostrar que los ratones comparten algunos de los mecanismos del cerebro que usan los humanos y los pájaros para aprender canciones.

Otros estudios habían sugerido que esta habilidad, conocida como aprendizaje local, se presenta en humanos, leones marinos, focas, aves, delfines, ballenas, murciélagos y elefantes.

Se sabía que los ratones machos cantan o silban canciones complejas para cortejar a las hembras, pero no se sabía que podían ajustar sus tonos para igualar o superar a las de un competidor. Las frecuencias de sus cantos ocurren entre 50 y 100KHz y muy lejos del rango audible para los seres humanos.

“En los ratones encontramos que las conexiones que modulan estas vocalizaciones están en el lóbulo frontal del cerebro, en las mismas zonas que en los seres humanos”, dice el Dr. Erich Jarvis, de la Universidad de Tulane en Nueva Orleans. “Pensamos que los ratones se encuentran en un punto medio entre un gallo y la canción de un pájaro, o incluso entre un primate y un ser humano”.

 Al respecto, el conocido cuento de Kafka “Josefina la cantora o el pueblo de los ratones” (PDF).

[Independent]

 



Neuronas como estrellas: investigadores crean mapa computarizado de la sinapsis cerebral

La diversidad y complejidad de las conexiones cerebrales sólo puede compararse a la magnitud y exquisitez del cielo nocturno.

La complejidad del cerebro humano es mucho más rica y numerosa que las estrellas del universo visible. ¿Qué aprenderíamos si lográramos conocer las interacciones entre cada neurona individual, y los patrones mediante los que se comunican? ¿Qué produce los trastornos mentales más acuciantes y cómo podemos curarlos? Probablemente, aprenderíamos mucho acerca de la manera como pensamos y como funciona nuestra memoria.

En un nuevo estudio publicado en la revista Cell, investigadores de la Universidad de Edimburgo (Reino Unido) lograron construir el primer mapa detallado de las sinapsis del cerebro de ratones modificados genéticamente.

El responsable del estudio es el doctor Seth Grant, del Center for Clinical Brain Sciences, quien afirma que:

Existen más sinapsis en el cerebro humano que estrellas en la galaxia. El cerebro es el objeto más complejo que conocemos y comprender sus conexiones a este nivel es un gran paso hacia desentrañar sus misterios.

Como estrellas en un mapa del espacio, cada neurona toma el papel de una galaxia, y la comunicación entre ellas (conocida como sinapsis) como si fuera una estrella. Supongamos que cada una de estas conexiones pudiera distinguirse de las demás: el resultado es una exquisita gama de relaciones eléctricas y proteínicas que muestra la variedad y especificidad de las funciones cerebrales. De este modo, el mapa del cerebro de estos ratones constituye una especie de mapa de las constelaciones que llevan a cabo distintas acciones y tareas.

Para lograr esto, los científicos crearon algo llamado SYNMAP. La modificación genética de los ratones produce un brillo distintivo para diferentes tipos de sinapsis, según la proteína que esté en juego. Al añadir proteína fluorescente, los investigadores fueron capaces de seguir el recorrido de una misma ruta neuronal para después catalogarla.

 

Sinapsis como constelaciones iluminadas

Los investigadores utilizaron un algoritmo para categorizar los miles de millones de sinapsis en 37 subtipos, cada uno de los cuales está asociado a un lugar del cerebro, así como a una respuesta física o mental (un movimiento, una decisión, un recuerdo, etc.). Para clasificarlas, el equipo desarrolló un algoritmo capaz de ordenar sin supervisión humana los más de 10 terabytes de información. Cada subtipo es distinto entre sí como una huella digital, a la cual llamaron “huella de synaptome“.

La imagen sináptica parece un conjunto de estrellas, todas brillando en distintos colores. Una conclusión provisional es que el cerebro puede procesar múltiples funciones dentro de una misma región, a través de diferentes synaptomes.

El objetivo de este enorme esfuerzo para mapear las redes sinápticas es entender cómo funcionan en los cerebros normales y patológicos (por ejemplo, en aquellos con trastornos como las alucinaciones, la esquizofrenia o el espectro autista) y, dado el caso, proponer tratamientos futuros que modifiquen la manera en la que el cerebro se comunica.

Otro posible resultado a futuro sería comprender la arquitectura del “connectome“, esto es, la distribución espacial de las sinapsis que produce el pensamiento. El connectome podría ser la clave para futuros esfuerzos de emulación cerebral computarizada, algo que parece salido de una novela de ciencia ficción, pero a lo que la investigación neurológica tiende a pasos agigantados. Los científicos advierten, sin embargo, que este es apenas un primer paso en ese esfuerzo titánico.



Espontáneos retratos de animales salvajes en la oscuridad

George Shiras revela lo desconocido y da fe de la belleza de un mundo en el corazón de la noche.

Para retratar la naturaleza salvaje hace falta una fotografía salvaje, una imagen que tenga una relativa falta de control en la composición y que se arriesgue en el proceso experimental.

Así es la fotografía de George Shiras, el padre de la fotografía de la vida silvestre nocturna. Shiras fue el primero en utilizar el flash para retratar a los animales salvajes en la oscuridad, revelando lo desconocido y dando fe de la belleza de un mundo en peligro de extinción.

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George Shiras y su asistente John Hammer a bordo de su canoa equipada en el Lago Whitefish, región del Lago Superior, Michigan, 1893

En la colección George Shiras: In the Heart of the Dark Night, los animales quedan paralizados por la luz  que emite la cámara. Las imágenes fueron recolectadas en las aguas del Lago Superior de Michigan, EE.UU., durante la noche, cuando los sonidos, las formas y los movimientos parecían más misteriosos y dramáticos.

Poco a poco Shiras fue retratando ciervos de cola blanca, un búho nevado, un alce en la niebla y un mapache, entre otros animales silvestres.

En cada imagen lograba cazar a estos animales en sus rutinas nocturnas donde se detenían a observar, darse la vuelta o correr.

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George Shiras

Las imágenes documentan una especie de intervención y registran la interacción humana y animal. Para fotografiar de noche, Shiras imitaba una técnica de caza que aprendió de la tribu ojibwa llamada jacklighting, cuando el fuego se coloca en una bandeja en la parte delantera de una canoa, y el cazador se sienta en la proa del bote.

Así como a Shiras, la noche ha inspirado a grandes artistas e intelectuales, como Charles Baudelaire, que encontraba inspiración en los búhos y los gatos, animales salvajes en la oscuridad y emblemas de su encanto.

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