Incluso sin un cerebro central, las medusas pueden aprender de experiencias pasadas, como los humanos, los ratones y las moscas, informan los científicos por primera vez el 22 de septiembre en la revista Current Biology. Entrenaron a medusas caja del Caribe (Tripedalia cystophora) para aprender a identificar y esquivar obstáculos. El estudio desafía las ideas anteriores de que el aprendizaje avanzado requiere un cerebro centralizado y arroja luz sobre las raíces evolutivas del aprendizaje y la memoria.

No más grandes que una uña, estas aparentemente simples medusas tienen un sistema visual complejo con 24 ojos incrustados en su cuerpo en forma de campana. Viviendo en manglares, el animal utiliza su visión para navegar por aguas turbias y esquivar las raíces de los árboles submarinos para atrapar presas. Los científicos demostraron que las medusas podían adquirir la capacidad de evitar obstáculos a través del aprendizaje asociativo, un proceso mediante el cual los organismos establecen conexiones mentales entre estímulos sensoriales y comportamientos.

«El aprendizaje es el rendimiento máximo para los sistemas nerviosos», dice el primer autor Jan Bielecki de la Universidad de Kiel, Alemania. Para enseñar con éxito a una medusa un nuevo truco, él dice que «es mejor aprovechar sus comportamientos naturales, algo que tenga sentido para el animal, para que alcance su máximo potencial».

El equipo decoró un tanque redondo con rayas grises y blancas para simular el hábitat natural de la medusa, con las rayas grises imitando las raíces de manglar que parecían estar lejos. Observaron a las medusas en el tanque durante 7.5 minutos. Inicialmente, la medusa nadó cerca de estas rayas aparentemente distantes y chocó con ellas con frecuencia. Pero al final del experimento, la medusa aumentó su distancia promedio a la pared en aproximadamente un 50%, cuadruplicó el número de giros exitosos para evitar colisiones y redujo a la mitad su contacto con la pared. Los hallazgos sugieren que las medusas pueden aprender de la experiencia a través de estímulos visuales y mecánicos.

«Si quieres entender estructuras complejas, siempre es bueno comenzar lo más simple posible», dice el autor principal Anders Garm de la Universidad de Copenhague, Dinamarca. «Observando estos sistemas nerviosos relativamente simples en las medusas, tenemos muchas más posibilidades de comprender todos los detalles y cómo se unen para realizar comportamientos».

Luego, los investigadores buscaron identificar el proceso subyacente del aprendizaje asociativo de las medusas aislando los centros sensoriales visuales del animal, llamados rópalias. Cada una de estas estructuras alberga seis ojos y genera señales marcapasos que controlan el movimiento pulsátil de la medusa, que aumenta su frecuencia cuando el animal esquiva obstáculos.

El equipo mostró a la rópalia estacionaria barras grises en movimiento para imitar el acercamiento del animal a objetos. La estructura no respondió a las barras de color gris claro, interpretándolas como lejanas. Sin embargo, después de que los investigadores entrenaron la rópalia con una estimulación eléctrica débil cuando las barras se acercaban, comenzó a generar señales para esquivar obstáculos en respuesta a las barras de color gris claro. Estas estimulaciones eléctricas imitaban los estímulos mecánicos de una colisión. Los hallazgos también mostraron que la combinación de estímulos visuales y mecánicos es necesaria para el aprendizaje asociativo en las medusas y que la rópalia actúa como un centro de aprendizaje.

A continuación, el equipo planea investigar más a fondo las interacciones celulares de los sistemas nerviosos de las medusas para desentrañar la formación de la memoria. También planean comprender mejor cómo funciona el sensor mecánico en la campana para obtener una imagen completa del aprendizaje asociativo del animal.

«Es sorprendente lo rápido que aprenden estos animales; es aproximadamente al mismo ritmo que los animales avanzados», dice Garm. «Incluso el sistema nervioso más simple parece ser capaz de un aprendizaje avanzado, y esto podría resultar ser un mecanismo celular extremadamente fundamental inventado en los albores de la evolución del sistema nervioso».

Fuente:

Únete a la comunidad

Más de 16.000 personas se han unido a nuestra newsletter. Prometemos enviarte sólo cosas interesantes.

Gracias por suscribirte.

Share This