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El procesamiento cerebral es diferente en aves y mamíferos

Una técnica de secuenciación genética descubre que aves y mamíferos no piensan igual: la expresión génica de las neuronas es diferente y, por lo tanto, el procesamiento cerebral también lo es.

Teniendo en cuenta una serie de similitudes halladas en estudios previos, que indicaban que algunas aves parecen pensar y razonar de manera similar a algunos mamíferos, una nueva investigación ha empleado metodologías de secuenciación genética para determinar si los cerebros de ambos funcionan igual, a pesar de las grandes diferencias estructurales. Los resultados indican que parece poco probable que las aves y los mamíferos aprendan de la misma manera, debido a diferencias en la expresión génica de cada tipo de neuronas.

El estudio es un trabajo conjunto de investigadores del Instituto Médico Howard Hughes, la Universidad de California-San Francisco, la Universidad de Texas y la Universidad de Columbia. La investigación del grupo de científicos estadounidenses ha sido objeto de dos artículos publicados recientemente en la revista Science.

De acuerdo a un comunicado, los especialistas se enfocaron en buscar semejanzas entre las neuronas del neocórtex en los mamíferos y las células cerebrales de la denominado cresta ventricular dorsal (DVR), una colección de núcleos presente en el cerebro de las aves. Ambas regiones del cerebro de mamíferos y aves están involucradas directamente en el proceso de aprendizaje.

¿Razonamientos similares?

Aunque existen grandes diferencias morfológicas, distintas investigaciones previas habían sugerido que ciertos tipos de aves presentaban una estructura de razonamiento similar a la de los mamíferos.

Esta noción se sustenta en que algunas aves tienen habilidades motoras y cognitivas complejas que incluso superan el rendimiento de muchos mamíferos, aunque sus cerebros estén organizados de una manera notablemente diferente. Es así que los núcleos DVR y otras partes del cerebro de las aves se han comparado funcionalmente con el neocórtex de los mamíferos.

Sin embargo, estas teorías también han suscitado muchas dudas, en función de la importancia del neocórtex en los mamíferos. Con su estructura distintiva de seis capas, esta región del cerebro permite funciones cognitivas avanzadas que no se ven en otros animales.

La verdad de los genes

Para comprobar o refutar estas hipótesis, los científicos realizaron un estudio genético sobre las neuronas de las regiones cerebrales mencionadas anteriormente. Aplicaron una secuenciación unicelular de neuronas de los DVR de dos especies de pinzones, haciendo lo mismo con células del neocórtex de ratones de laboratorio.

Al comparar los resultados del estudio genético comprobaron la existencia de genes similares en ambos tipos de neuronas. Sin embargo, también encontraron notables diferencias en la expresión génica.

Esto quiere decir que aunque existan semejanzas en los genes, los mismos se regulan y expresan de distinta manera, ejecutando acciones y desarrollando funciones que no se complementan. Al mismo tiempo, las diferencias en la expresión génica confirmarían que los cerebros de aves y mamíferos evolucionaron a partir de ancestros distintos. Por el contrario, algunas investigaciones anteriores hablaban de un posible ancestro en común.

Cantos y vocalizaciones

Además de verificar estas diferencias, los investigadores descubrieron un detalle interesante en torno al canto de las aves. Las neuronas involucradas en esta notable habilidad se ubican también en la región de los núcleos DVR, pero no registran ninguna clase de similitud con las neuronas dedicadas a la vocalización en los mamíferos, posicionadas en el neocórtex.

Esto sugiere que ambos procesos vocales nacen de redes neuronales muy distintas y, en consecuencia, su desarrollo también ha seguido diferentes patrones evolutivos. Es quizás algo que podría observarse si se pone el foco en otras habilidades o capacidades: parece evidente que tanto mamíferos como aves pueden alcanzar importantes niveles de desarrollo cognitivo, pero lo hacen mediante estructuras y dinámicas claramente diferentes.

Referencias

Cellular transcriptomics reveals evolutionary identities of songbird vocal circuits. Bradley M. Colquitt et al. Science (2021).DOI:https://doi.org/10.1126/science.abd9704

Different origins for similar brain circuitsa. Maria Antonietta Tosches. Science (2021).DOI:https://doi.org/10.1126/science.abf9551

Foto: Anthony Delanoix en Unsplash.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

1 comentario

  • imaginense como sera de distinto la inteligencia de un pulpo, el cual corre por una linea evolutiva mucho mas lejana, estudiar estas inteligencias paralelas nos permitiria comprender el desarrollo de inteligencias aun mas foraneas como la extraterrestre.