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Crédito: martha sexton/dominio público |
Cuando un mamífero recién nacido abre los ojos por primera vez, ya puede percibir el mundo que le rodea. Pero, ¿cómo es posible que esto ocurra antes de que hayan experimentado la vista?
Un nuevo estudio de Yale sugiere que, en cierto sentido, los mamíferos sueñan con el mundo que van a experimentar antes de nacer.
En el número del 23 de julio de Science, un equipo dirigido por Michael Crair, catedrático de neurociencia William Ziegler III y profesor de oftalmología y ciencias visuales, describe las ondas de actividad que emanan de la retina neonatal de los ratones antes de que abran los ojos.
Esta actividad desaparece poco después del nacimiento y es sustituida por una red más madura de transmisiones neuronales de estímulos visuales al cerebro, donde la información se codifica y almacena.
"Al abrir los ojos, los mamíferos son capaces de un comportamiento bastante sofisticado", afirma Crair, autor principal del estudio, que también es vicerrector de investigación de Yale". Pero, ¿cómo se forman los circuitos que nos permiten percibir el movimiento y navegar por el mundo? Resulta que nacemos capaces de muchos de estos comportamientos, al menos de forma rudimentaria".
En el estudio, el equipo de Crair, dirigido por los estudiantes de posgrado de Yale Xinxin Ge y Kathy Zhang, exploró los orígenes de estas ondas de actividad. Tomando imágenes de los cerebros de los ratones poco después de nacer, pero antes de que sus ojos se abrieran, el equipo de Yale descubrió que estas ondas retinales fluyen en un patrón que imita la actividad que se produciría si el animal estuviera avanzando por el entorno.
"Esta actividad onírica temprana tiene sentido desde el punto de vista evolutivo porque permite al ratón anticiparse a lo que experimentará tras abrir los ojos y estar preparado para responder inmediatamente a las amenazas del entorno", señala Crair.
El equipo de Yale también investigó las células y los circuitos responsables de la propagación de las ondas retinianas que imitan el movimiento hacia delante en los ratones neonatos. Descubrieron que el bloqueo de la función de las células amacrinas estrelladas, que son células de la retina que liberan neurotransmisores, impide que las ondas fluyan en la dirección que imita el movimiento hacia delante. Esto, a su vez, perjudica el desarrollo de la capacidad del ratón para responder al movimiento visual después del nacimiento.
Curiosamente, en la retina adulta del ratón estas mismas células desempeñan un papel crucial en un circuito de detección de movimiento más sofisticado que les permite responder a las señales del entorno.
Los ratones, por supuesto, difieren de los humanos en su capacidad para navegar rápidamente por su entorno poco después de nacer. Sin embargo, los bebés humanos también son capaces de detectar inmediatamente los objetos e identificar el movimiento, como un dedo que se mueve a través de su campo de visión, lo que sugiere que su sistema visual también fue preparado antes del nacimiento.
"Estos circuitos cerebrales se autoorganizan al nacer y parte de la enseñanza temprana ya está hecha", afirma Crair. "Es como soñar con lo que vas a ver incluso antes de abrir los ojos".
Fuentes, créditos y referencias:
Más información: X. Ge el al., "Las ondas retinales priman la detección del movimiento visual mediante la simulación del flujo óptico futuro", Science (2021). science.sciencemag.org/cgi/doi ... 1126/science.abd0830