Una investigación sobre un gusano desvela uno de los misterios del cerebro humano
Una investigación sobre el gusano Caenorhabditis elegans, que sólo tiene 302 neuronas y comparte la mayoría de los genes con los humanos, ha podido determinar que el ambiente y la genética influyen en la misma medida sobre la conducta. Este gusano es uno de los modelos animales más exitosos para dilucidar hasta qué punto influyen los genes en la toma de decisiones humanas.
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Caenorhabditis elegans. Imagen: de derPlau/SINC
La conducta es el resultado de la interacción entre la experiencia, las emociones, el ambiente y los genes. El estudio del cerebro humano es extremadamente complejo y una buena aproximación es investigar un sistema parecido pero más simple. El gusano Caenorhabditis elegans es uno de los modelos animales más exitosos para dilucidar hasta qué punto influyen los genes en la toma de decisiones humanas.
Cori Bargmann, investigadora de la Universidad de Rockefeller, en Nueva York (EE UU) ha presentado en el Congreso de la Federación Europea de Sociedades de Neurociencia (FENS) sus últimas investigaciones sobre el gusano Caenorhabditis elegans. “Este animal es muy pequeño, del tamaño de una coma en un texto. Vive en nuestros jardines, es ciego y sordo, y aunque tiene un sistema nervioso mucho más simple que el nuestro, es muy inteligente“, explica Bargmann.
El funcionamiento del cerebro humano, con más de mil millones de neuronas “es increíblemente complicado de comprender”, comenta la neurocientífica. Una buena aproximación es estudiar un sistema similar pero más simple, como el del gusano C. elegans, con unas 302 neuronas. “A pesar de su simplicidad, este animal puede percibir el mundo, tomar decisiones y modificar su comportamiento mediante aprendizaje -apunta Bargmann-. Además, comparte la mayoría de genes con los humanos”.
Los experimentos del Bargamnn y su equipo parten de que toda conducta animal es el resultado de la interacción entre los genes y el ambiente. “Los genes son como las letras, son imprescindibles para formar palabras, pero es el ambiente el que construye las frases y les da sentido”, señala Bargmann.
Su objetivo final es conocer cuál es exactamente la influencia de los genes, ya que muchas alteraciones del comportamiento humano, como el síndrome de Down, la depresión o la esquizofrenia, tienen un componente genético muy determinante.
Cori Bargmann, investigadora de la Universidad de Rockefeller, en Nueva York (EE UU) ha presentado en el Congreso de la Federación Europea de Sociedades de Neurociencia (FENS) sus últimas investigaciones sobre el gusano Caenorhabditis elegans. “Este animal es muy pequeño, del tamaño de una coma en un texto. Vive en nuestros jardines, es ciego y sordo, y aunque tiene un sistema nervioso mucho más simple que el nuestro, es muy inteligente“, explica Bargmann.
El funcionamiento del cerebro humano, con más de mil millones de neuronas “es increíblemente complicado de comprender”, comenta la neurocientífica. Una buena aproximación es estudiar un sistema similar pero más simple, como el del gusano C. elegans, con unas 302 neuronas. “A pesar de su simplicidad, este animal puede percibir el mundo, tomar decisiones y modificar su comportamiento mediante aprendizaje -apunta Bargmann-. Además, comparte la mayoría de genes con los humanos”.
Los experimentos del Bargamnn y su equipo parten de que toda conducta animal es el resultado de la interacción entre los genes y el ambiente. “Los genes son como las letras, son imprescindibles para formar palabras, pero es el ambiente el que construye las frases y les da sentido”, señala Bargmann.
Su objetivo final es conocer cuál es exactamente la influencia de los genes, ya que muchas alteraciones del comportamiento humano, como el síndrome de Down, la depresión o la esquizofrenia, tienen un componente genético muy determinante.
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Ambiente versus genes
El debate sobre hasta qué punto el comportamiento animal está determinado genéticamente lleva años sobre la mesa. En su ponencia, Bargmann ha ejemplificado el poder de los genes explicando que unas proteínas llamadas vasopresina y oxitocina determinan las conductas de apareamiento en los humanos y en el resto de mamíferos. En su laboratorio, Bargmann ha obtenido gusanos mutantes que carecen de estos neuropéptidos y ha observado que los machos no sienten ninguna necesidad de aparearse, demostrando así la influencia de los genes en la conducta.
Pero la experta señala que también hay situaciones en las que el comportamiento de C. elegans “depende absolutamente del ambiente que le rodea”. Una de sus líneas de investigación es analizar por qué los gusanos se agrupan entre ellos. “La agregación de individuos es común en todos los animales, las leonas van a beber juntas, los humanos tenemos amigos, los pájaros migran en grupo, etc.” y en gusanos esta agregación depende totalmente de factores de estrés ambiental.
Aunque en este experimento el ambiente sea determinante, la experta afirma que los gusanos se agrupan porque implícitamente hay un reconocimiento de especie y eso depende de feromonas que a su vez dependen de los genes. “Si tuviera que cuantificar cuánto influyen los genes en la conducta diría que en un 100% y el ambiente otro 100%”, afirma Bargmann.
Factores externos y emociones humanas
“En nuestros experimentos la influencia del ambiente se limita a alterar factores externos, pero eso es una simplificación”, afirma la experta. A la hora de extrapolar los resultados a humanos, Bargmann recuerda que las vivencias también dependen también de la experiencia pasada y de las emociones, “nuestras reacciones son distintas si tenemos hambre, estamos de malhumor o estamos enamorados”, señala.
El cerebro humano se reajusta continuamente a las señales externas, “es demasiado simple pensar en el cerebro como un ente que espera un estímulo y responde ante él”, señala. Los resultados de Bargmann y su equipo sugieren que tanto la variación genética como ambiental afectan al comportamiento: “Los genes son esenciales para elaborar una respuesta pero no la determinan”, concluye Bargmann.
El debate sobre hasta qué punto el comportamiento animal está determinado genéticamente lleva años sobre la mesa. En su ponencia, Bargmann ha ejemplificado el poder de los genes explicando que unas proteínas llamadas vasopresina y oxitocina determinan las conductas de apareamiento en los humanos y en el resto de mamíferos. En su laboratorio, Bargmann ha obtenido gusanos mutantes que carecen de estos neuropéptidos y ha observado que los machos no sienten ninguna necesidad de aparearse, demostrando así la influencia de los genes en la conducta.
Pero la experta señala que también hay situaciones en las que el comportamiento de C. elegans “depende absolutamente del ambiente que le rodea”. Una de sus líneas de investigación es analizar por qué los gusanos se agrupan entre ellos. “La agregación de individuos es común en todos los animales, las leonas van a beber juntas, los humanos tenemos amigos, los pájaros migran en grupo, etc.” y en gusanos esta agregación depende totalmente de factores de estrés ambiental.
Aunque en este experimento el ambiente sea determinante, la experta afirma que los gusanos se agrupan porque implícitamente hay un reconocimiento de especie y eso depende de feromonas que a su vez dependen de los genes. “Si tuviera que cuantificar cuánto influyen los genes en la conducta diría que en un 100% y el ambiente otro 100%”, afirma Bargmann.
Factores externos y emociones humanas
“En nuestros experimentos la influencia del ambiente se limita a alterar factores externos, pero eso es una simplificación”, afirma la experta. A la hora de extrapolar los resultados a humanos, Bargmann recuerda que las vivencias también dependen también de la experiencia pasada y de las emociones, “nuestras reacciones son distintas si tenemos hambre, estamos de malhumor o estamos enamorados”, señala.
El cerebro humano se reajusta continuamente a las señales externas, “es demasiado simple pensar en el cerebro como un ente que espera un estímulo y responde ante él”, señala. Los resultados de Bargmann y su equipo sugieren que tanto la variación genética como ambiental afectan al comportamiento: “Los genes son esenciales para elaborar una respuesta pero no la determinan”, concluye Bargmann.
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