Los peces cavernícolas mexicanos ciegos no desarrollaron un cerebro completamente nuevo para sobrevivir en cuevas oscuras; simplemente recablearon sus circuitos neuronales existentes para invertir su respuesta conductual a la luz. Un estudio publicado en Science Advances revela que la evolución reutilizó las mismas neuronas que hacen que los peces de superficie busquen la luz para que los peces cavernícolas huyan de ella.
La investigación
Investigadores de la Universidad Atlántica de Florida compararon peces cavernícolas ciegos (Astyanax mexicanus) con sus contrapartes que viven en la superficie y tienen vista. Utilizando ingeniería genética y imágenes de todo el cerebro a resolución celular, rastrearon la actividad neuronal en tiempo real mientras los peces experimentaban luz y oscuridad. Los resultados mostraron una inversión conductual completa: los peces de superficie se vuelven más activos en la oscuridad repentina (buscando luz), mientras que los peces cavernícolas se vuelven hiperactivos en la luz, un comportamiento llamado "fotocinesis evocada por luz" que les ayuda a escapar de las entradas iluminadas de las cuevas donde acechan los depredadores.
De manera sorprendente, las mismas neuronas que se activan en respuesta a la oscuridad en los peces de superficie han sido recableadas evolutivamente para activarse en respuesta a la luz en los peces cavernícolas. El sitio principal de este cambio neuronal es el tubérculo posterior, una región cerebral que modula los comportamientos sensibles a la luz a través de la señalización de dopamina. Al cruzar peces de superficie y cavernícolas, el equipo demostró que este recableado se hereda genéticamente, produciendo un gradiente de respuestas en los híbridos descendientes.
Por qué es importante
Este estudio proporciona un poderoso ejemplo de cómo la evolución puede reutilizar el hardware neuronal existente en lugar de construir nuevos circuitos, un principio que probablemente también se aplica a la evolución del cerebro humano. Debido a que las vías de la dopamina están altamente conservadas en todos los vertebrados, comprender cómo cambios genéticos simples pueden invertir las respuestas conductuales ofrece información sobre condiciones como la enfermedad de Parkinson, la esquizofrenia, el autismo y el TDAH, donde la señalización de dopamina está alterada.
Lo que puedes hacer
Aunque no puedes recablear tu cerebro de la noche a la mañana, puedes entrenarlo. La neuroplasticidad, la capacidad del cerebro para reorganizarse, se mejora aprendiendo nuevas habilidades, haciendo ejercicio y durmiendo bien. Participar en desafíos cognitivos variados, como rompecabezas o entrenamiento cerebral, puede ayudar a fortalecer las conexiones neuronales y mantener saludable tu sistema de dopamina.
Fuente: Neuroscience News
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