Investigadores descubren mecanismos cerebrales en moscas de la fruta que pueden afectar el aprendizaje futuro
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Un equipo de investigación de la Universidad de Texas en El Paso ha logrado avances en la comprensión de cómo se forman los recuerdos a través de los mecanismos cerebrales de las moscas de la fruta , hallazgos que podrían mejorar nuestra comprensión de los trastornos cerebrales, como el trastorno de estrés postraumático y la adicción a sustancias, según un artículo publicado en el reconocido Journal of Neuroscience.
El artículo, titulado «Las acciones concertadas de los receptores de octopamina y dopamina impulsan el aprendizaje olfativo», se centra en las opciones de comportamiento flexibles que están moldeadas por las experiencias y los procesos de memoria cognitiva de las moscas de la fruta en un entorno de laboratorio. El estudio fue dirigido por Kyung-An Han, Ph.D., profesor de ciencias biológicas y director del programa de Maestría en Artes en Enseñanza de Ciencias (MATS) en UTEP; los hermanos John Martin Sabandal, graduado de UTEP que actualmente es estudiante de doctorado en el Instituto de Investigación Scripps en Júpiter, Florida, y Paul Rafael Sabandal, Ph.D., investigador postdoctoral en el laboratorio de Han. Martin Sabandal era un estudiante de pregrado en el laboratorio de investigación de Han cuando realizó una investigación que contribuyó al estudio. Un ex asociado posdoctoral, Youngcho Kim, Ph.D., que actualmente es miembro de la facultad de la Facultad de Medicina Carver de la Universidad de Iowa, también es coautor del estudio.
El equipo de investigación identificó las acciones de los neurotransmisores octopamina y dopamina como un mecanismo neuronal clave para el aprendizaje asociativo en moscas de la fruta. Esto es vital para que los animales respondan adecuadamente a las señales que predicen el beneficio o el daño. Si los animales no pueden aprender y recordar rápidamente las señales, no podrán sobrevivir ni tener una calidad de vida decente.
«Estoy más que entusiasmado con la publicación de este trabajo», dijo John Martin Sabandal. «Ampliamos nuestro conocimiento sobre la importancia de la señalización aminérgica para el aprendizaje olfativo en las moscas de la fruta. Esto representa un hallazgo significativo en el campo de los invertebrados, ya que anteriormente se demostró que la octopamina solo es importante para el aprendizaje reforzado positivamente. Esta publicación fue la culminación de la ardua trabajo realizado durante mis años de pregrado en UTEP».
Paul Sabandal dijo que el condicionamiento olfativo en las moscas de la fruta ha contribuido en gran medida a la comprensión general de los mecanismos subyacentes al aprendizaje asociativo y la memoria. Históricamente, en las moscas de la fruta, la dopamina está implicada tanto en el aprendizaje basado en el castigo como en la recompensa, mientras que la octopamina se considera esencial solo para la recompensa.
«Este trabajo pionero sirve como marco esencial para futuros estudios para delinear las señales y los circuitos que dan forma a las elecciones conductuales apropiadas que son importantes para la buena forma física y la supervivencia», dijo. «Creemos firmemente que nuestro estudio avanzó no solo en el campo del aprendizaje y la memoria, sino que puede tener implicaciones en disciplinas relacionadas, incluidas la demencia y la adicción».
Han dijo que el estudio puede ayudar a mejorar nuestra comprensión de los trastornos cerebrales con recuerdos anómalos como PTSD (memoria aumentada sobre eventos traumáticos), adicción (memoria intensificada sobre señales asociadas a las drogas) o discapacidades de aprendizaje (memoria deteriorada).
«Muchos aspectos de nuestros comportamientos son las representaciones de nuestros recuerdos que se forman al asociar información o estímulos que experimentamos», dijo Han. «Por ejemplo, las celebridades a menudo aparecen en los anuncios comerciales, lo que se debe a que tendemos a asociar su estatus social o poder de estrella con los valores del producto. Este es un caso típico de condicionamiento clásico para el aprendizaje y la memoria asociativos. Nuestro estudio aborda la cuestión clave de cómo se produce la asociación en el cerebro utilizando el modelo genético Drosophila melanogaster, o moscas de la fruta».
Kim agregó que las moscas de la fruta proporcionaron una base excelente para que el equipo de investigación descubriera sus hallazgos.
«El aprendizaje asociativo es una forma fundamental de plasticidad del comportamiento», dijo Kim. «Drosophila proporciona un poderoso sistema para descubrir los mecanismos del aprendizaje y la memoria».
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Uso de la luz para aprender: la luz ambiental desencadena la producción de proteínas de memoria en moscas de la fruta Más información: John Martin Sabandal et al, Concerted Actions of Octopamine and Dopamine Receptors Drive Olfatory Learning , La Revista de Neurociencia (2020). DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1756-19.2020 Información de la revista: Journal of Neuroscience
Proporcionado por la Universidad de Texas en El Paso Cita: Investigadores descubren mecanismos cerebrales en moscas de la fruta that may impact future learning (24 de junio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-uncover-brain-mechanisms-fruit-flies.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.