updated 3:47 PM CET, Dec 7, 2016

Mira el pensamiento de un pez en acción

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movimiento en el cerebro de un pez cebra

Increíble video muestra el "movimiento" del pensamiento a través del cerebro de un pez cebra

Por primera vez, los científicos han captado la actividad cerebral de un pez mirando a su presa

Observar las señales neuronales en tiempo real ofrece una visión importante de cómo percibe el cerebro el mundo exterior. En el nuevo estudio, los investigadores desarrollaron una manera de seguir estas señales en el cerebro de una larva de pez cebra, utilizando un marcador fluorescente sensible.

"Es un gran avance", dijo el biólogo molecular y celular Florian Engert de la Universidad de Harvard, quien no participó en el estudio. "Nadie ha visto con una resolución de tan buena nadar libremente la actividad neuronal con microscopía de fluorescencia en una larva de pez cebra".

Ver a través de la cabeza

peces cebra

El pez cebra se utiliza ampliamente para estudiar la genética y el desarrollo en los vertebrados. Sus larvas son ideales para la neuroimagen porque tienen la cabeza translúcida y los científicos pueden, literalmente, mirar en sus cerebros.

Para ver lo que realmente estaba pasando en esos pequeños peces, los investigadores desarrollaron una proteína genéticamente modificada, llamada GCaMP7a, que se ilumina bajo un microscopio fluorescente cuando pasa por las neuronas o células cerebrales. Fueron criados peces cebra transgénicos para expresar esta proteína en una región del cerebro llamada techo óptico, que controla el movimiento del ojo cuando el animal ve algo moverse en su entorno.

pez cebra y paramecioEn un experimento, los científicos tomaron imágenes del cerebro de la larva de un pez transgénico, y vieron un punto en una pantalla parpadeando en intervalos o yendo y viniendo. Bajo el microscopio, las señales cruzaban por el cerebro de los peces, lo que refleja el movimiento del punto.

A continuación fue puesto a la vista de un pez inmovilizado un paramecio vivo - una presa del pez cebra. Una vez más se podían ver las señales neuronales del cerebro del pez rastrear el movimiento del paramecio. Sin embargo, no se detectaron señales cuando el paramecio estaba inmóvil.

Por último, se colocó en un plato un paramecio con una larva de pez cebra a la que se le permitió nadar libremente, cazando a su presa. Los investigadores marcaron la actividad del pez, y el cerebro se concentró en el paramecio y nadó hacia él.

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La comprensión del comportamiento del cerebro

El nuevo enfoque permitirá una mejor comprensión científica sobre los circuitos cerebrales involucrados en el comportamiento agresivos, informaron los investigadores en línea en la revista Current Biology. El sistema también podría ser utilizado para otras áreas de la imagen del cerebro, lo que permitiría a los científicos observar a las neuronas involucradas en el comportamiento y la locomoción.

Anteriormente, los científicos habían sido capaces de registrar imágenes de la actividad cerebral unicelular en el pez cebra, pero este estudio fue el primero en hacerlo en un pez nadando libremente y percibiendo un objeto natural. "La tecnología para el estudio de pez cebra se está moviendo rápido", dijo el neurocientífico Joseph Fletcho, que hizo parte del trabajo de imágenes más temprano, pero no participó en el nuevo estudio.

Cuanto más cerca se pueda llegar a revelar los patrones de actividad neuronal en un animal que se comporta libremente, más probable es que se representen aquellos patrones que dirigen el comportamiento natural, dijo Fletcho.

Artículo científico: Real-Time Visualization of Neuronal Activity during Perception