Desentrañan el código que conecta cerebro y conducta en un animal simple

Para conocer la relación completa entre la actividad cerebral y el comportamiento resultante de ella, siempre se ha necesitado una forma de cartografiar el efecto de todas y cada una de las neuronas del cerebro sobre la conducta, un desafío hasta ahora insuperable, sobre todo si el cerebro a investigar es de un ser humano u otro animal complejo.

Pero después de idear una serie de métodos y nuevas tecnologías para este propósito, unos científicos han conseguido contabilizar con gran precisión y rigor las neuronas en el cerebro de un gusano Caenorhabditis elegans, rastreando cómo sus células cerebrales codifican casi todos los comportamientos esenciales del animal, como los relativos a movimientos corporales y los vinculados al acto de alimentarse.

El equipo que lo ha logrado está integrado, entre otros, por Adam Atanas y Steven Flavell, ambos del Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria, dependiente del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos.

Atanas, Flavell y sus colegas han obtenido grabaciones de todo el cerebro de Caenorhabditis elegans y han creado un modelo matemático que predice con precisión las maneras en que las neuronas representan los comportamientos del gusano.

Aplicando ese modelo específicamente a cada célula, el equipo produjo un atlas de cómo la mayoría de las células y de los circuitos en los que participan codifican las acciones del animal.

Para determinar cómo cada neurona en el cerebro de un animal influye en su comportamiento, los investigadores rastrearon automáticamente cada conducta en el cerebro de un gusano Caenorhabditis elegans. Aquí, la cabeza está etiquetada con puntos de colores que facilitaron el seguimiento. En otras observaciones también pudieron rastrear la actividad de cada neurona. En conjunto, todas estas mediciones les permitieron confeccionar lo que podría describirse como un atlas del cerebro y del comportamiento gobernado por este. (Imagen: Flavell Lab / Picower Institute)

Por lo tanto, el atlas revela la “lógica” subyacente en cómo el cerebro del gusano produce un repertorio sofisticado y flexible de comportamientos.

El estudio se titula "Brain-wide representations of behavior spanning multiple timescales and states in C. elegans". Y se ha publicado en la revista académica Cell. (Fuente: NCYT de Amazings)