Estudios sobre cómo se desarrolla la individualidad

27 May

¿Cómo evolucionan los organismos a individuos que se distinguen de los demás por su propia estructura cerebral y su conducta personal? Científicos de Dresde, Berlín, Münster, Saarbrücken, han dado un paso decisivo para aclarar esta cuestión. Utilizando ratones como modelo animal, pudieron demostrar que las experiencias individuales influyen en el desarrollo de nuevas neuronas, llevando a cambios mensurables en el cerebro.
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Los resultados de este estudio se han publicado en Science el 10 de mayo. El Centro DFG de Terapias Regenerativa Dresden –Cluster of Excellence at the TU Dresden(CRTD), en el Centro Alemán para Enfermedades Neurodegenerativas (DZNE), y el Instituto Max Planck para el Desarrollo Humano, en Berlín, jugaron un papel fundamental en la estudio.

El cerebro adulto continúa creciendo con los desafíos que enfrenta, sus cambios están relacionados con el desarrollo de la personalidad y la conducta. Pero ¿cuál es la relación entre la experiencia individual y la estructura del cerebro?¿Por qué los gemelos idénticos no se asemejan a la perfección, aun habiendo crecido juntos? Para arrojar una luz sobre estas cuestiones, los científicos observaron a cuarenta ratones, genéticamente idénticos, que se mantenían en un recinto que ofrecía una gran variedad de actividades y opciones de exploración.

Los animales no sólo eran genéticamente idénticos, sino que también vivían en el mismo entorno”, explica el principal investigador Gerd Kempermann, profesor de Genómica de Regeneración, CRTD, y el ponente de la DZNE en Dresde. “Sin embargo, este ambiente era tan rico que cada ratón conseguía reunir sus propias experiencias individuales por sí mismo. Con el tiempo, los animales fueron deferenciándose cada vez más en su ámbito de experiencia y de comportamiento.”

Nuevas neuronas para cerebros individualizados

Cada uno de los ratones estaba equipado con un micro-chip que emitía señales electromagnéticas. Esto permitía a los científicos reconstruir los perfiles de movimiento de los ratones y cuantificar su comportamiento exploratorio. El resultado: A pesar de un entorno común y tener genes idénticos, los ratones mostraron patrones de comportamiento altamente individualizados. Ellos reaccionaban a su entorno de manera diferente. En el curso del experimento, que duró tres meses, estas diferencias no hicieron más que incrementarse.

“Aunque los animales compartían el mismo espacio vital, cada vez diferían más en sus niveles de actividad. Estas diferencias se asociaron con otras diferencias en la generación de nuevas neuronas en el hipocampo, la región del cerebro que soporta el aprendizaje y la memoria”, señala Kempermann. “Los animales que exploraban el medio ambiente en mayor grado también les crecieron más neuronas nuevas que a los animales que eran más pasivos.”

La neurogénesis adulta, esto es, la generación de nuevas neuronas en el hipocampo, permite al cerebro reaccionar a la nueva información con flexibilidad. Con este estudio, los autores han demostrado por primera vez que las experiencias personales y el consiguiente comportamiento contribuyen a la “individualización del cerebro”. Y dicha individualización observada no puede reducirse a las diferencias del entorno o la configuración genética.

La neurogénesis adulta también se produce en el hipocampo de los humanos”, declara Kempermann. “Por lo tanto, asumimos que hemos rastreado las bases neurobiológicas de la individualidad, que también se aplica a los humanos.”

Impulso para la discusión en todas las disciplinas

La conclusión de que el comportamiento y la experiencia contribuyen a las diferencias entre los individuos tiene consecuencias en los debates de psicología, ciencia educativa, biología y la medicina”, afirma el profesor Ulman Lindenberger, Director del Center for Lifespan Psychology, en el Instituto Max Planck para el Desarrollo Humano (MPIB), en Berlín. “Nuestros resultados demuestran que el propio desarrollo contribuye a las diferencias de comportamiento de los adultos. Esto es lo que muchos habían supuesto, pero ahora hay evidencia neurobiológica directa que apoya esta afirmación. Estos resultados sugieren que la experiencia influye en el envejecimiento de la mente humana.”

En el estudio, se examinó también un grupo de control de animales alojados en un recinto, relativamente poco atractivo; de promedio, la neurogénesis de estos animales fue menor que en los ratones experimentales. “Cuando se ve desde la perspectiva educativa y psicológica, los resultados de nuestro experimento sugieren que un ambiente enriquecido fomenta el desarrollo de la individualidad”, comenta Lindenberger.

Trabajo interdisciplinario

El trabajo es también un ejemplo de cooperación multidisciplinar, fue posible gracias a que neurocientíficos, etólogos, informáticos y psicólogos han colaborado estrechamente en el diseño de un montaje experimental y en la aplicación de nuevos métodos de análisis de datos. La bióloga Julia Freund de la CRTD Dresden y equipo científico del Dr. Andreas Brandmaier del MPIB en Berlín, comparten la principal autoría del artículo. Además de la DZNE, CRTD y el MPIB; el Centro Alemán de Investigación de Inteligencia Artificial, en Saarbrücken, el Instituto de Geomática y el Departamento de Biología del Comportamiento en la Universidad de Münster, también participaron en este proyecto.


– Imagen: En un entorno con muchos estímulos, los ratones experimentan de manera diferente. En un ratón (a la derecha) tienen lugar muchas nuevas neuronas (puntos negros), mientras que en el otro ratón (izquierda), se desarrollan significativamente menos nuevas neuronas. © CRTD / DZNE / Freund
– Contacto: Prof. Dr. Gerd Kempermann. Research group leader of the CRTD & site speaker at DZNE Dresden. German Center for Neurodegenerative Diseases within the Helmholtz Association

Referencia: Max-Planck-Gesellschaft.de, 9 de mayo 2013
                        bitnavegante.blogspot.com.ar

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