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Un gen humano hace que los ratones sean más inteligentes

Los ratones que expresan un gen específico para humanos desarrollan un cerebro más grande, que persiste hasta la edad adulta. Además, muestran una mayor flexibilidad de memoria y una menor ansiedad.

Un gen exclusivo de los seres humanos crea ratones más inteligentes, según un nuevo estudio realizado en el Instituto Max Planck de Biología Celular Molecular y Genética (MPI-CBG) en Dresde, Alemania. El gen ARHGAP11B estimula la producción de más neuronas y provoca el desarrollo de cerebros más grandes en los roedores que lo expresan. Al mismo tiempo, optimiza la memoria y reduce la ansiedad.

La mayoría de los especialistas coincide en que el desarrollo del neocórtex fue uno de los puntos claves de la evolución humana. La región más «nueva» de la corteza cerebral se expandió considerablemente y generó un incremento en el tamaño del cerebro humano, que a su vez propició funciones cerebrales más complejas y avanzadas.

¿Es posible «trasladar» ese tipo de desarrollo a otras especies a través de la información genética? ¿Cuáles serían las consecuencias? Los científicos alemanes parecen confirmar esta posibilidad en la nueva investigación, aunque aún es difícil precisar los alcances que podrían tener esta clase de innovaciones. Más allá de esto, pueden arrojar luz sobre fenómenos propios del cerebro humano y sobre cómo logró desarrollarse.

Cerebros que crecen

De acuerdo a las conclusiones de la investigación, publicada en Embo Journal, los experimentos con ratones transgénicos confirman el papel crucial del gen mencionado en la expansión del neocórtex, que al mismo tiempo motivó un crecimiento en el tamaño del cerebro humano.

Pero además indicarían que el incremento en el volumen cerebral está directamente relacionado con el desarrollo de mayores habilidades cognitivas, o que por lo menos sería un factor trascendente en ese sentido.

Según una nota de prensa, los investigadores comprobaron que los embriones de ratón que expresan el gen ARHGAP11B muestran un incremento en la producción de células madre neurales, encargadas de desarrollar nuevas neuronas.

Esto desemboca en un aumento en el número de neuronas corticales, como así también en el tamaño del neocórtex y de la estructura cerebral en general.

Un punto importante es que la modificación no es momentánea, sino que se mantiene hasta la edad adulta. Los comportamientos de los roedores también cambian: los científicos efectuaron cuatro pruebas diferentes, apuntando a distintos tipos de aprendizaje y memoria.

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Memoria más flexible, mejor aprendizaje y menos ansiedad

Los investigadores colocaron botellas de agua en las jaulas de los ratones, cuya ubicación se modificaba a diario. De esta manera, los roedores necesitaban aprender los patrones que indicaban la posición de los recipientes. De otra forma, les era imposible acceder al agua.

Con el correr de los experimentos, los investigadores comprobaron que los ratones que habían expresado el gen ARHGAP11B se equivocaban menos al buscar el agua que aquellos sin la modificación genética indicada.

De esta manera, concluyeron que los roedores adquieren una mayor flexibilidad de memoria gracias a la incorporación del gen humano y, como consecuencia de ello, pueden procesar más rápidamente nuevos aprendizajes.

Al mismo tiempo, observaron que los ratones con el agregado genético se mantenían quietos en el centro de su jaula por más tiempo, en tanto que los ejemplares con tamaño cerebral normal parecían más inquietos y erráticos. De esta forma, verificaron que la expresión del gen también desemboca en una reducción de los niveles de ansiedad.

Como conclusión, los especialistas sugieren que la expansión del neocórtex inducida por el gen ARHGAP11B produce un mejor rendimiento cognitivo. Más allá del impacto en los roedores, esto confirma el papel que ha tenido este gen en la evolución del cerebro humano, y el potencial que tendría su estudio para comprender en profundidad dicha evolución y sus implicaciones.

Referencia

Expression of human-specific ARHGAP11B in mice leads to neocortex expansion and increased memory flexibility. Lei Xing et al. Embo Journal (2021).DOI:https://doi.org/10.15252/embj.2020107093

Foto: Wolfgang Hasselmann en Unsplash.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente

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

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