GPS cerebral. Marmoset Gaze revela nuevos conocimientos sobre la navegación espacial

Resumen: Los investigadores han descubierto que el tití común, un primate diurno, navega por su entorno de manera diferente a las ratas estudiadas anteriormente, lo que refleja sus adaptaciones ecológicas únicas.

Los titíes usan señales visuales, confiando en cambios rápidos de la mirada de la cabeza mientras están parados y minimizando los movimientos de la cabeza durante la navegación. En contraste, las ratas usan movimientos de cabeza de baja velocidad y exploración táctil de bigotes.

A nivel celular, las regiones del hipocampo de los titíes muestran selectividad para la vista 3D y la dirección de la cabeza, lo que sugiere que la mirada, no la ubicación, es importante para su navegación espacial.

Hechos básicos:

1. Los titíes y las ratas utilizan diferentes estrategias para explorar su entorno, lo que refleja sus distintos nichos ecológicos. Los titíes dependen en gran medida de las señales visuales y minimizan los movimientos de la cabeza durante la navegación.
2. En las regiones del hipocampo de los titíes, los investigadores observaron selectividad para la vista 3D y la dirección de la cabeza, lo que sugiere una navegación espacial «basada en la mirada», a diferencia de la navegación «espacial» que se observa en las ratas.
3. A diferencia de las ratas, los titíes carecen de oscilaciones theta rítmicas durante la locomoción. En cambio, muestran una recuperación de las oscilaciones betta inducidas por un cambio de mirada en la cabeza que coincide con la activación de las interneuronas.

Fuente: Noticias de neurociencia

En un nuevo estudio, los científicos descubrieron que el tití común, un primate conocido por su visión diurna única, navega por su mundo de manera similar a las ratas estudiadas previamente.

La investigación arroja luz sobre el papel del hipocampo, a menudo comparado con el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) del cerebro, en la navegación espacial.

Los titíes, a diferencia de las ratas, usan una estrategia de exploración visual cuando están parados y navegan hacia los objetivos minimizando los movimientos de la cabeza. Se basan en movimientos rápidos de la cabeza para explorar su entorno, lo que es un contraste interesante con los movimientos de cabeza de baja velocidad de las ratas y la exploración táctil de los bigotes.

“Vemos que las estrategias de exploración y navegación reflejan la adaptación de cada especie a su nicho ecológico”, explican los investigadores. «Para los titíes, la confianza en las señales visuales coincide con su comportamiento natural durante el día».

A nivel celular, las diferencias se vuelven más pronunciadas. Las regiones CA3/CA1 del hipocampo de los titíes muestran selectividad para la vista 3D, la dirección de la cabeza y, en menor medida, la ubicación.

Esto parece ser una combinación de estas variables, lo que sugiere que los titíes utilizan principalmente la mirada para la navegación espacial.

A diferencia de las ratas, los titíes carecen de oscilaciones theta rítmicas de potenciales de campo locales durante la locomoción. En cambio, muestran la recuperación de las oscilaciones theta inducidas por los cambios de mirada en la cabeza.

Esta recuperación coincide con la activación de las interneuronas, seguida de diversas modulaciones de la actividad de las células piramidales.

Esta desviación del modelo de rata en la navegación refleja las capacidades de detección remota de la adaptación del tití a la visión diurna. Los hallazgos han llevado a los investigadores a pensar en el hipocampo críptico como un sistema GPS, donde la «G» representa la mirada.

Este fascinante estudio no solo abre la puerta a una comprensión más profunda de la navegación espacial entre especies, sino que también puede conducir a avances en el estudio de la función y la navegación del cerebro humano.

Sobre esta noticia de investigación en neurociencia

Autor: Neurociencia Noticias Comunicaciones
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Contacto: Neurociencia Noticias Comunicaciones – Neurociencia Noticias
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Investigacion original. Entrada cerrada.
«El hipocampo del tití común es GPS, pero G es para mirardiego b Por Pisa et al. BioRxiv:

Abstracto:

El hipocampo del tití común es GPS, pero G es para mirar

El hipocampo de los mamíferos se ha comparado con el Sistema de Posicionamiento Global (GPS), que permite la navegación espacial. Esta idea se deriva en gran medida de estudios de mamíferos nocturnos como las ratas; que carecen de muchas adaptaciones para la visión diurna en comparación con los primates diurnos.

Aquí, mostramos que cuando se alimenta en un laberinto 3D, el tití común, un primate diurno del Nuevo Mundo con visión en estéreo-color, utiliza principalmente movimientos rápidos de la mirada mientras está parado para explorar visualmente su entorno y luego navegar hacia objetivos que minimizan los movimientos de la cabeza. . Las ratas, por otro lado, mueven la cabeza a baja velocidad mientras se mueven para explorar el entorno usando sus bigotes.

Estas diferencias en las estrategias de exploración y navegación reflejan adaptaciones sensoriales de las dos especies a sus nichos ecológicos. Las neuronas piramidales putativas en las regiones CA3/CA1 del hipocampo del tití exhiben selectividad para la vista 3D, la dirección de la cabeza y, en menor medida, la ubicación, pero principalmente para combinaciones de estas variables.

Las interneuronas inhibidoras se ajustan a la velocidad angular 3D de la cabeza y la velocidad de traslación, y la mayoría de las células muestran una selectividad mixta para ambas variables.

Los titíes carecen de las oscilaciones theta rítmicas de los potenciales de campo de lugar observados durante la locomoción en ratas. En cambio, muestran la recuperación de las oscilaciones betta inducidas por los cambios de mirada en la cabeza que ocurrieron con la activación de las interneuronas, seguidas de distintas modulaciones de la actividad de las células piramidales.

Nuestros resultados muestran que las estrategias de exploración/navegación visual de los titíes y sus especializaciones hipocampales de apoyo difieren de las observadas en las ratas, lo que refleja adaptaciones de largo alcance de los titíes a la visión diurna. Entonces, el hipocampo del tití puede considerarse como un GPS, pero la G es para la mirada.