Ver con ojos formados en sitios insólitos y sin conexión directa con el cerebro

Es posible captar señales ópticas mediante ojos que han crecido fuera de su espacio corporal natural, y que no disponen de conexión directa con el cerebro. Así lo demuestra una serie reciente de experimentos con renacuajos desprovistos de ojos donde deberían tenerlos, pero equipados con ojos que crecieron en sitios insólitos de su cuerpo.

Los asombrosos resultados de los experimentos desafían los límites atribuidos a la capacidad del cerebro y del sistema nervioso de reconfigurarse para adaptarse a cambios drásticos de organización y de disponibilidad de recursos sensoriales.

El equipo de Douglas J. Blackiston y Michael Levin, de la Universidad Tufts en Medford, Massachusetts, Estados Unidos, extirpó quirúrgicamente la porción de un embrión donante correspondiente al desarrollo de ojos, y la injertaron en la región posterior de los embriones de rana receptores del trasplante. El trasplante indujo la formación de ojos ectópicos (ojos fuera de su sitio) en la citada zona posterior. Los ojos normales de esos receptores del trasplante fueron extirpados, de modo que los renacuajos sólo disponían de los ojos ectópicos.

Ninguno de los animales desarrolló nervios que conectaran de manera directa los ojos ectópicos al cerebro o la región craneal; los ojos estaban conectados de modo directo sólo a la médula espinal.

Para determinar si los ojos ectópicos transmitían información visual, el equipo desarrolló un sistema de entrenamiento visual controlado por ordenador en el que se iluminaban cuadrantes de agua con luces LED rojas o azules. El sistema podía aplicar una descarga eléctrica leve a los renacuajos que nadaban en un cuadrante particular. Un sistema de seguimiento de movimientos equipado con una cámara y un software permitió a los científicos monitorizar y registrar el movimiento y velocidad de los renacuajos.


El equipo de investigación hizo descubrimientos interesantes: Diversos individuos con ojos ectópicos demostraron que aprendieron a detectar las señales visuales y a asociarlas con las circunstancias que las acompañaban. Ellos se alejaban de la luz asociada al peligro.

La respuesta de estos renacuajos a las luces del experimento no fue diferente a la de un grupo de control compuesto por renacuajos con ojos naturales normales. Además, no se apreció esta respuesta en renacuajos sin ojos o en renacuajos que no recibieron descarga eléctrica alguna.

"Esto nunca antes había sido mostrado", subraya Levin. Nadie habría imaginado que unos ojos formados en una zona corporal de un renacuajo tan alejada de la natural podrían ver, sobre todo teniendo en cuenta que estaban conectados de modo directo sólo a la médula espinal y no al cerebro, tal como argumenta Levin.

Los resultados sugieren la existencia de una plasticidad notable en la capacidad del cerebro para utilizar señales de diversas regiones del cuerpo, e incorporar dichas señales a "programas" de conducta que se forjaron evolutivamente con una organización corporal específica y diferente.

Una de las áreas de estudio más fascinantes para investigaciones futuras, según Blackiston y Levin, es la cuestión de cómo exactamente el cerebro reconoce que se deben interpretar como datos visuales las señales eléctricas procedentes de un tejido cercano al intestino.

En cualquier caso, la flexibilidad del cerebro y del sistema nervioso demostrada en esta investigación aumenta las esperanzas de éxito en el reto de la medicina futura de restaurar el funcionamiento de estructuras sensoriales dañadas o ausentes, mediante el uso de componentes biológicos o artificiales que reemplacen a los inoperantes. Es un alivio saber que no es imprescindible establecer conexiones idénticas a las originales para lograr resultados útiles al tratar trastornos sensoriales como la ceguera.

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