https://frosthead.com

Los murciélagos tienen células cerebrales específicas para rastrear su ubicación mientras están en vuelo

Los murciélagos son acróbatas voladores. Algunos se retuercen, giran y descienden violentamente por el aire de la tarde para atrapar insectos; otros ejecutan volteretas para aterrizar y cuelgan boca abajo de una fruta jugosa. Las hazañas parecen maniobras vertiginosamente complejas para los músculos y para los cerebros de los murciélagos. Y resulta que estos mamíferos voladores tienen neuronas específicas que los ayudan a crear una especie de brújula tridimensional. Pero, quizás aún más sorprendente, los investigadores que descubrieron esto también sospechan que los humanos tienen un GPS interno similar.

Esto no es una brújula en el sentido de que el sistema diferencia el norte del sur, explica Ruth Schuster para Haaretz . Más bien, ayuda a los murciélagos a determinar qué camino está hacia arriba, hacia abajo y hacia ambos lados.

El hallazgo, publicado en la revista Nature, se basa en trabajos anteriores sobre cómo los animales crean un mapa interno de su entorno. A principios de la década de 1970, la investigación en el University College London reveló por primera vez neuronas sintonizadas direccionalmente en el hipocampo de las ratas, células que dispararon solo cuando las ratas estaban en una parte específica de su recinto, informa Mo Costandi para The Guardian . A mediados de la década de 1980, se descubrieron las células de dirección de la cabeza que dispararon cuando una rata se enfrentó en cierta dirección; Investigadores con sede en Noruega identificaron las llamadas celdas de cuadrícula que se dispararon cuando la rata cruza a través de un recinto y celdas fronterizas que ayudan a la rata a seguir los bordes de su entorno. Por su trabajo en el sistema de posicionamiento 3D del cerebro, tres investigadores fueron reconocidos con el Premio Nobel de Fisiología de este año.

Pero el trabajo hasta el momento estaba en ratas, que necesariamente están confinadas al suelo. Arseny Finklestein y sus colegas del Instituto de Ciencias Wiezmann identificaron las células de arriba hacia abajo que hacen que el mapa interno sea tridimensional. Los murciélagos Egyption de frutas que llevan microelectrodos inalámbricos en sus cerebros ayudaron a los investigadores a resolver esto. Costandi escribe:

Las grabaciones tomadas durante el vuelo confirmaron que la brújula neural del murciélago codifica el espacio en tres dimensiones. Aproximadamente una quinta parte de las celdas se sintonizaron a rangos específicos de tono, disparando solo cuando los murciélagos volaban en un cierto ángulo en el plano vertical, y aproximadamente una décima para girar los ángulos. Una proporción significativa de las células eran sensibles a una combinación de ángulos en los planos horizontal y vertical, y algunas a ángulos en los tres planos.

"Y no creemos que nuestros resultados sean específicos de los murciélagos", dijo Finkelstein a BBC News . Aunque las ratas y los murciélagos están separados por millones de años, evolutivamente hablando, tienen el mismo tipo de celdas: celdas de lugar, celdas de dirección de la cabeza y celdas de cuadrícula. "Por eso creemos que esto también podría ser relevante para los humanos".

Las células pueden no solo ser importantes para no chocar con las cosas, sino también para recordar dónde ocurrieron eventos específicos. "Creemos que estas brújulas y celdas de ubicación constituyen una especie de andamiaje en el que 'colgamos' nuestros recuerdos", dijo Finklestien a Haaetz.com.

Comprender cómo funciona el sistema en humanos podría ayudar a explicar por qué los pilotos de combate, por ejemplo, experimentan vértigo a veces y no pueden darse cuenta desde abajo, escribe Schuster para Haaretz. También se aplica en situaciones menos peligrosas para la vida, por ejemplo, cuando estás desorientado después de salir del metro. Eche la culpa a un fallo de sus celdas de navegación 3D.

Los murciélagos tienen células cerebrales específicas para rastrear su ubicación mientras están en vuelo