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Soñamos con el mundo desde antes de nacer y experimentamos lo que pasará cuando abrimos los ojos

El cerebro de los mamíferos desarrolla en la retina una red neuronal provisional que permite a los bebés visualizar el mundo antes de abrir los ojos por primera vez: es como si soñaran que corren antes de poder moverse.

Una investigación de la Universidad de Yale en Estados Unidos ha descubierto que los bebés de los mamíferos sueñan con el mundo que se van a encontrar mucho antes de ver la luz.

Gracias a esta capacidad, cuando abren los ojos por primera vez pueden entender visualmente el mundo al que han llegado, aunque nunca lo hayan visto.

Se trata de un mecanismo natural mediante el cual los impulsos nerviosos que han estado barriendo aleatoriamente la retina del bebé comienzan a fluir consistentemente en una dirección: de esta forma, empiezan a establecer los circuitos cerebrales que se utilizarán más adelante en la detección del movimiento, cuando los ojos se abran por primera vez.

En un artículo publicado en la revista Science, un equipo dirigido por Michael Crair, profesor de neurociencia, y William Ziegler III, profesor de oftalmología y ciencias visuales, describe ondas de actividad que emanan de la retina neonatal en ratones antes de que sus ojos se abran por primera vez.

Comportamiento  sofisticado

Esta actividad desaparece poco después del nacimiento y es reemplazada por una red más madura de transmisiones neuronales de estímulos visuales al cerebro, donde la información se codifica y almacena aún más.

“A primera vista, los mamíferos son capaces de tener al nacer un comportamiento bastante sofisticado”, explica Crair, autor principal del estudio, en un comunicado: “es como si el animal estuviera soñando con correr hacia adelante antes de que lo haya hecho”, añade.

“Podríamos esperar que las experiencias visuales de la vida, la parte de la crianza, comiencen cuando se abran los ojos. Pero, al igual que un bebé humano en el útero practica la respiración y la succión sin haber experimentado nunca el aire o la lactancia, los ojos de los ratones recién nacidos parecen practicar la visión antes de que realmente puedan ver”, explica al respecto David Berson, de la Universidad de Brown, que no participó en la investigación, en la revista The Scientist.

Los investigadores han podido determinar cómo se forman en el bebé los circuitos cerebrales que permiten percibir el movimiento y navegar por el mundo.

Y han concluido que, gracias a esos mecanismos, nacemos capaces de muchos de los comportamientos adecuados al mundo al que llegamos, al menos en forma rudimentaria.

Imágenes cerebrales

En el estudio, el equipo exploró los orígenes de estas oleadas de actividad que emanan de la retina antes de que se abran los ojos por primera vez.

Los investigadores tomaron imágenes de los cerebros de los ratones poco después del nacimiento, cuando todavía no han abierto los ojos por primera vez, y descubrieron que estas ondas retinianas fluyen en un patrón que imita la actividad que ocurriría si el animal avanzara por el medio ambiente.

Se trata de una actividad temprana similar al sueño mediante la cual los ratones pueden “ver” el mundo que se van a encontrar e incluso experimentar lo que pasará después de abrir los ojos.

Esta sorprendente capacidad permite a los ratones prepararse para responder de inmediato a potenciales amenazas ambientales, destacan los investigadores.

Ondas retinianas

Para llegar a esta conclusión, el equipo investigó a fondo las células y los circuitos responsables de propagar las ondas retinianas que imitan el movimiento hacia adelante en ratones recién nacidos.

Se centraron especialmente en las células amacrinas, que a través de sus conexiones con otras células de la retina durante las sinapsis y la liberación de neurotransmisores, contribuyen a la detección del movimiento direccional.

Para observar el papel que desempeñan estas células estratégicas para detectar movimientos, bloquearon experimentalmente sus funciones y descubrieron que su anulación impide que las ondas de la retina fluyan en la dirección que imita el movimiento hacia adelante.

Es decir, sin la actuación de estas células de la retina, los ratones no pueden “imaginar” antes de nacer cómo es el movimiento que puede representar una amenaza después del parto.

En consecuencia, ese bloqueo afecta negativamente al desarrollo de la capacidad del ratón para responder al movimiento visual inmediatamente después del nacimiento.

Los investigadores destacan que, dentro de la retina adulta del ratón, estas mismas células juegan un papel crucial en un circuito de detección de movimiento más sofisticado, que les permite responder a las señales ambientales una vez alcanzan la madurez.

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También los bebés humanos

Los ratones, por supuesto, se diferencian de los humanos en su capacidad para navegar rápidamente por su entorno poco después del nacimiento, destacan los investigadores.

También se diferencian en que los ratones recién nacidos tardan días en abrir los ojos, mientras que los bebés humanos los abren minutos después del parto, aunque procesan la información visual mucho más despacio que los adultos humanos.

Sin embargo, los bebés humanos también pueden detectar objetos e identificar el movimiento de inmediato, como un dedo que se mueve a través de su campo de visión, lo que sugiere que su sistema visual también estaba preparado antes del nacimiento, añaden los investigadores.

“Estos circuitos cerebrales se autoorganizan al nacer y algunas de las primeras enseñanzas ya están hechas”, dijo Crair. «Es como soñar con lo que vas a ver incluso antes de abrir los ojos».

Referencia

Retinal waves prime visual motion detection by simulating future optic flow. Kathy Zhang et al. Science, 23 Jul 2021: Vol. 373, Issue 6553, eabd0830. DOI: 10.1126/science.abd0830

Foto superior: Ondas retinianas en ratones recién nacidos. Yale University.

Eduardo Martínez de la Fe

Eduardo Martínez de la Fe

Eduardo Martínez de la Fe, periodista científico, es el Editor de Tendencias21.

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