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Han descubierto el mecanismo del cerebro para cantar y aprender.

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Madrid, 22 de noviembre. (Prensa de Europa) –

Una nueva investigación ha encontrado que las células especializadas en los circuitos neuronales que estimulan el aprendizaje complejo en las aves en cuestión tienen un parecido sorprendente con un tipo de neurona en la corteza del cerebro humano que está involucrada en el desarrollo de habilidades motoras microscópicas. Oregon (EE. UU.) En la revista Nature Communications.

Henrik van Kerstorf, científico senior del Instituto Wallam, explica: “Estas son las cualidades que las mujeres necesitan si quieren obtener un canto masculino que sea preciso y distinto, para elegir con qué ave quieren aparearse”. En OHSU, se necesita un cerebro muy especializado para crear esto.

El Dr. Benjamin Jemal, becario postdoctoral de OHSU, es el autor principal y líder en trabajos de electrofisiología difíciles que involucran el uso de fragmentos microscópicos del cerebro y el registro de células individuales.

El estudio revela que un grupo específico de neuronas expresa un conjunto de genes que modifican las proteínas del canal de iones de sodio. Estos canales iónicos generan señales eléctricas que se utilizan para comunicarse entre las células del sistema nervioso. En este caso, el conjunto permite que las neuronas repitan picos, conocidos como habilidades de acción, mientras el pájaro canta a tasas y frecuencias muy altas.

El estudio describe “picos de alta velocidad” que duran solo 0,2 milisegundos, en comparación con la mayoría de los picos activos que duran un milisegundo o más. Un milisegundo es una velocidad asombrosa, una milésima de segundo.

Además, los hallazgos sugieren nuevas formas de comprender el mecanismo en varios aspectos del desarrollo que involucran el comportamiento humano y un mejor control motor.

Los investigadores dicen que el conjunto de neuronas y canales iónicos involucrados en el canto del pellizco de cebra macho es similar al conjunto de neuronas similares en el cerebro humano llamadas células de Bets en la corteza motora primaria.

Las células de Bates, una de las células cerebrales más grandes conocidas en humanos, tienen axones largos y gruesos que pueden propagar picos a tasas y frecuencias muy altas. Por tanto, se cree que son importantes para mejorar la motricidad de manos, pies, dedos y muñecas.

“Piense en un pianista”, dice Claudio Mello, MD, profesor de neurociencia del comportamiento en la Facultad de Medicina de OHSU. “Piensan tan rápido que tienen que recurrir a los recuerdos y acciones que han aprendido y almacenado. La guitarra es una”.

Este estudio es el resultado de una conversación informal que tuvo lugar durante el almuerzo en el Mackenzie Hall Café en el campus de OHSU Marquam Hill. Mello, un neurocientífico del comportamiento que se basa en los pinzones cebra como modelo animal, conoce a Van Kerstorpe socialmente desde hace 20 años. Un día, durante el almuerzo en un restaurante, Mello abrió su computadora portátil y mostró una imagen del cerebro de un joven pinzón cebra antes de que pudiera cantar, seguida de una segunda imagen que revelaba una subunidad de proteínas que dice cómo funcionaba. La edad a la que el pájaro comienza a cantar.

Van Kerstorf, experto en electrofisiología y bioquímica de neuronas, recordó: “Algo significativo sucede en unos pocos días. Picos de alta frecuencia”.

Mello demuestra que el nuevo estudio profundiza la comprensión científica del mecanismo involucrado en el aprendizaje de mejores habilidades motoras. “Este es un modelo muy importante y creemos que este nuevo estudio tiene un gran potencial”, enfatiza.

El hecho de que diferentes organismos compartieran las mismas características del circuito motor hace 300 millones de años dice mucho sobre la fuerza de la invención, enfatizan Van Kerstorf y Mello. Los investigadores dicen que las características neurológicas que descubrieron en el pinzón cebra macho pueden haber sido optimizadas para velocidad y precisión a través de una evolución combinada.

También sugieren formas de involucrarse cuando se desconecta la conexión. Von Gersdorff señala que algunas de las mutaciones genéticas que afectan a estas células de Betz pueden tener efectos relativamente leves, como el retraso en el crecimiento que se puede superar mediante el aprendizaje. Esclerosis lateral amiotrófica (ELA).

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Redacción Prensa
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