- El sistema nervioso de los nematodos hermafroditas muestra diferencias específicas de género.
- El estudio encontró que las diferencias en la función de las neuronas son distintas de las diferencias en las conexiones físicas.
- Las respuestas sensoriales son influenciadas por el género y los estímulos, principalmente provenientes de neuronas sensoriales.
- Estos hallazgos pueden proporcionar una base para la investigación del sistema nervioso en otras especies.
Los nematodos hermafroditas, que poseen 302 neuronas, de las cuales 200 están ubicadas en su cabeza, muestran sorprendentes diferencias específicas de género en su sistema nervioso y cómo estas diferencias afectan el comportamiento, la reproducción y el envejecimiento. Investigadores de Northeastern University compararon la actividad cerebral de los nematodos macho y hermafroditas (Caenorhabditis elegans), un pequeño gusano ampliamente utilizado en investigaciones biológicas, para entender cómo el género influye en las diferencias entre los sistemas nerviosos masculino y femenino. Su investigación, publicada en la revista Current Biology, revela que casi cada neurona sensorial responde de manera diferente a al menos una señal química según el género del animal, “lo que sugiere que los circuitos de dimorfismo sexual son universales y dependen de los estímulos”,
escribieron los investigadores en el estudio. Dado que los sistemas nerviosos de los machos y los hermafroditas muestran amplias diferencias en el procesamiento de información, el investigador principal comentó a Northeastern University que su pregunta central es cómo se relacionan la estructura cerebral y la función cerebral.
Diferencias de género en el sistema nervioso
En los nematodos hermafroditas transparentes de 1 milímetro de longitud, según datos de Northeastern University, su sistema nervioso cuenta con 302 neuronas, mientras que los machos tienen aproximadamente 387. Vivek Venkatachalam, profesor asociado de física en Northeastern University, explicó que estos gusanos son principalmente animales quimiosensibles, que dependen en gran medida del olfato y el gusto. Los investigadores monitorearon la respuesta de diversas neuronas cuando los gusanos se encontraban con estímulos químicos (incluyendo olores, sales y feromonas). A través de la técnica de imagen de calcio, que mide los cambios en los niveles de calcio dentro de las neuronas, rastrearon las variaciones en la actividad neuronal en la cabeza de los animales.
El equipo descubrió que las respuestas sensoriales no solo varían entre géneros, sino que también dependen de los estímulos. “Ya sabíamos que los sistemas nerviosos de los machos y los nematodos hermafroditas son diferentes en cierta medida, pero un diagrama de conexiones solo puede decirte qué partes del cerebro funcionan realmente”, comentó Javier Apfeld, profesor asociado de biología en Northeastern University, en un informe de la universidad.
Especificidad de género en las respuestas sensoriales
El equipo encontró que las respuestas sensoriales no solo varían por género, sino también por estímulo, identificando respuestas específicas de género en neuronas relacionadas con la alimentación y la digestión. “Este dimorfismo y la actividad monomórfica están presentes en menor medida en las neuronas intermedias de downstream, y en un grado aún menor en las neuronas motoras, lo que sugiere que las neuronas sensoriales son la principal fuente y ubicación de la actividad dimórfica de género”, señalaron los investigadores. También investigaron si las diferencias en la actividad neuronal correspondían a diferencias en las conexiones físicas entre las neuronas. Los científicos compararon la actividad neuronal observada en los gusanos con mapas de conectividad sináptica previamente publicados, conocidos como conectomas.
Los investigadores encontraron que las diferencias funcionales en las neuronas son distintas de las diferencias en sus conexiones físicas. En otras palabras, los investigadores examinaron si la actividad neuronal correspondía a las conexiones físicas entre las neuronas. Descubrieron que las diferencias estructurales no predecían cambios funcionales.
“La actividad funcional que medimos se comparó con los conectomas sinápticos publicados para ambos sexos, mostrando que el dimorfismo de género en la conectividad funcional es diferente y complementario al dimorfismo de género en la conectividad sináptica”, señalaron los investigadores. Estos hallazgos podrían proporcionar una base para investigar las diferencias de género en el sistema nervioso de otras especies. Sin embargo, Venkatachalam advirtió que los resultados de los gusanos no necesariamente se pueden aplicar directamente a los humanos. “El objetivo es aprender principios de cálculo neuronal que sean aplicables globalmente”, resumió en un comunicado de Northeastern University.
La investigación sobre los nematodos revela la importancia de las diferencias de género en el sistema nervioso
Este estudio profundiza en el sistema nervioso de los nematodos hermafroditas, revelando cómo el género influye en su comportamiento y reproducción. Los resultados de la investigación muestran que las diferencias funcionales en las neuronas no dependen completamente de las conexiones físicas, desafiando la concepción tradicional. A través del análisis de las respuestas sensoriales, los científicos descubrieron que el dimorfismo de género juega un papel importante en el sistema nervioso. Estos hallazgos no solo mejoran la comprensión del sistema nervioso de los nematodos, sino que también podrían servir como referencia para futuras investigaciones sobre las diferencias de género en otras especies, impulsando aún más el desarrollo de la neurociencia.