Una vez mordido, dos veces tímido - un interruptor de temperatura provoca la memoria aversiva 26 -

Contacto: Stefanie Merker

merker@neuro.mpg.de

49-898-578-3514

Max-Planck-Gesellschaft

Una vez mordido, dos veces tímido - un interruptor de temperatura provoca la memoria aversivo

IMAGEN: células nerviosas liberadoras de dopamina se extienden en el cuerpo de hongo en el cerebro de la mosca. Los neurobiólogos ahora logrado demostrar que tres células nerviosas establecer la asociación entre una experiencia negativa y ...

Haga clic aquí para obtener más información.

Es de sentido común que vale la pena aprender lo que las cosas y las situaciones son perjudiciales para nosotros si queremos tener una vida larga y saludable. Por ejemplo, después de recibir una quemadura desagradable, aprendemos nuestra lección, y aplicamos la crema solar antes de salir el sol la próxima vez. La importancia de este tipo de estrategias de evitación aprendidas se refleja en el hecho de que incluso las moscas de la fruta de ellos poseen. Estas pequeñas moscas pueden aprender a asociar un olor especial con una descarga eléctrica leve. Una vez que se enteraron de esta asociación, se mantienen alejados de la fuente de ese olor especial en el futuro. Los científicos del Instituto Max Planck de Neurobiología ahora lograron identificar tres células nerviosas que juegan un papel en la formación de esta asociación compleja. Al alterar la temperatura del entorno, podrían cambiar selectivamente ciertas células dentro y fuera, mientras que los insectos se movían libremente y aprendidas. (Current Biology, 15. Julio de 2010)

Más vale prevenir que curar, y las estrategias de evitación a menudo ayudan a salvarnos de la adversidad. Un niño, por ejemplo, aprende rápidamente a no tocar una estufa caliente, una vez que se quemó los dedos. Comportamiento elusivo es tan esencial que incluso el relativamente sencillo cerebro de la mosca de la fruta sobresale en ella. Si, por ejemplo, una mosca de la fruta se presenta con un cierto olor junto con una descarga eléctrica, se aprende rápidamente para evitar este olor particular, moviendo o volando en la dirección opuesta. Sin embargo, lo que realmente sucede en el cerebro cuando dos de estos estímulos diferentes como un olor y una descarga eléctrica están vinculados unos con otros para provocar un cambio de comportamiento? Fue precisamente este fenómeno básico de que los científicos del Instituto Max Planck de Neurobiología se determinaron de localizar.

Las ventajas de la mosca de la fruta

El Grupo Max Planck de Investigación "Genética del Comportamiento", dirigido por Hiromu Tanimoto, investiga lo que sucede en el cerebro de la mosca de la fruta cuando se aprende a evitar algo. Dado que el cerebro de la mosca de la fruta es nada menos minutos, uno tiende a preguntarse por qué los científicos a investigar este fenómeno en la mosca de la fruta. Hay dos buenas razones para su elección. En primer lugar, el cerebro de este insecto se compone de alrededor de cien mil células nerviosas y por lo tanto es considerablemente más sencillo que, por ejemplo, un cerebro humano que tiene aproximadamente cien mil millones de células nerviosas. Por tanto, las células responsables de la conducta de evitación de la mosca de la fruta se pueden identificar con mucha más facilidad. Lo que es más, los investigadores pueden utilizar la amplia gama de herramientas genéticas que ya está disponible para la mosca de la fruta para activar o desactivar ciertas funciones del cerebro del animal con una gran precisión.

"Hemos utilizado precisamente estas cualidades en nuestro propio beneficio", Hiromu Tanimoto explica. Los científicos ya sabían que la conexión entre un olor y una descarga eléctrica se produce en el interior del cuerpo de hongo - una estructura en el cerebro de la mosca que consiste en algunas células nerviosas 2000. También es claro que el neurotransmisor dopamina permite las moscas que aprender a asociar una fuente potencial de peligro con un cierto olor. Sin embargo, hasta ahora, no está claro en cuanto a cuál de las células dopaminérgicas en realidad son responsables de esto.

Manipulación no invasiva

"El problema era que teníamos para determinar cuál de las células nerviosas liberan dopamina, mientras que las moscas se mueven alrededor y aprender a evitar el olor", Tanimoto recapitula en el estudio. Esto es precisamente lo que los científicos han logrado hacer. Introdujeron un "selector de temperatura" en las células liberadoras de dopamina que contactan con las células del cuerpo de hongos. Este gen polizón estimula las células nerviosas en un conjunto de moscas para liberar dopamina en cuanto la temperatura ambiente aumentó ligeramente. En un segundo grupo de moscas, un gen diferente causó que las células nerviosas se desactivan una vez que se aumentó la temperatura ambiente, no importa qué estímulo Tanimoto y su personal presentado a los insectos. Así equipado para manipular, los científicos pudieron demostrar que la actividad de tres células liberadoras de dopamina es esencial para un olor detectado que se asocia con una experiencia negativa. El papel decisivo de estas tres células fue inequívoca: si las células eran activado por la temperatura, mientras que las moscas recogidas en un olor, entonces los insectos aprendieron a evitar el olor - incluso sin la descarga eléctrica que ha configurado la asociación negativa con el olor.

"Ahora podemos realmente examinar la función de las células nerviosas individuales en un animal activo y de comportarse. Esto abre nuevos horizontes ", Yoshinori Aso, quien está visiblemente encantado con el resultado de su experimento, añade. Paso a paso, los científicos ahora planean llegar al fondo de cómo las experiencias están vinculadas entre sí y cómo se desarrolla la modificación del comportamiento.