الريــم
02-15-2024, 10:27 AM
Las moscas macho de la fruta (Drosophila melanogaster) tienen sus propias rutinas para cortejar a las potenciales parejas. Como parte de un complejo comportamiento de cortejo, los machos hacen vibrar sus alas para ‘interpretar’ un canto distintivo con la intenci?n de ‘enamorar’ a las hembras.
Las canciones informan a las hembras cercanas la especie del ‘cantor’ y la ‘calidad’ del macho. Utilizando informaci?n interna y se?ales de las hembras y del entorno, los machos deciden cu?ndo y qué cantar.
Aunque los cient?ficos saben desde hace tiempo c?mo los movimientos de las moscas producen canciones, todav?a no estaba claro qué células y circuitos en el sistema nervioso de la mosca permiten ese comportamiento.
Utilizando un conjunto de herramientas novedosas, incluido un estudio de grabaci?n hecho a medida, investigadores del Campus de Investigaci?n ‘Janelia’, del Instituto Médico Howard Hughes, han identificado el grupo de neuronas en el cord?n nervioso, una estructura an?loga a la médula espinal humana, que produce y modela los dos m?sculos de la mosca.
Los autores del estudio, que se ha publicado en ‘Current Biology’, también midieron la actividad neuronal en estas células mientras las moscas cantaban para comprender c?mo estas neuronas controlan cada tipo de canto.
Image ID:
98150029
Moscas de la fruta.
Getty Images
/clip/e58d5956-7048-441d-97ff-46d6f81595c7_16-9-aspect-ratio_default_0.jpg
1620
1080
El resultado del estudio es una visi?n detallada de c?mo el sistema nervioso de la mosca coordina un comportamiento social complejo y genera m?ltiples movimientos utilizando un conjunto com?n de m?sculos. Esta informaci?n puede ayudar a los investigadores a comprender mejor c?mo otros animales, incluidos los humanos, implementan acciones sofisticadas.
El trabajo también proporciona un nuevo mapa de las neuronas del cord?n nervioso necesarias para el canto de cortejo de las moscas, lo que permitir? a investigadores analizar m?s a fondo c?mo evolucion? el comportamiento y c?mo se producen las se?ales.
Comunicaci?n entre los sexos
"La combinaci?n de varios enfoques experimentales nos permiti? examinar las propiedades estructurales, fisiol?gicas y funcionales del circuito que produce el canto y aprender c?mo se producen estos comportamientos", se?ala Joshua Lillvis, uno de los autores del estudio.
"Es un gran modelo para programas motores complejos y comunicaci?n entre los sexos y c?mo evolucionan esas comunicaciones", apunta sobre la mosca de la fruta David Stern, autor principal de la investigaci?n.
Debido a que las moscas est?n muy bien estudiadas, hay muchas herramientas nuevas disponibles, incluidas algunas genéticas para apuntar a células espec?ficas y conectores que mapean las neuronas de la mosca y sus conexiones.
Aprovechando muchas de estas nuevas herramientas, los investigadores de Janelia se propusieron investigar las neuronas y los circuitos subyacentes a los movimientos que producen los cantos de cortejo de las moscas de dos maneras diferentes pero complementarias.
Los investigadores utilizaron para ello una colecci?n de moscas genéticamente modificadas. Estas cepas de moscas permitieron realizar pruebas sistem?ticas de las funciones que desempe?an las diferentes neuronas en la generaci?n de canciones de cortejo.
Image ID:
98150145
Mosca de la fruta iluminada por luz roja.
Avi Jacob / BIU Microscopy unit
/clip/ff7b06f3-6ebe-439e-8ec1-dca776e102a5_16-9-aspect-ratio_default_0_x559y438.jpg
1299
943
El equipo utiliz? un estudio de grabaci?n de moscas hecho a medida para registrar las canciones generadas por 96 moscas simult?neamente. A medida que activaban o silenciaban cada tipo de célula mientras las moscas cantaban, los investigadores pudieron descubrir el papel de diferentes neuronas en la generaci?n de la se?al.
Analizaron m?s de 1.800 horas de canto de m?s de 5.000 moscas macho para cuantificar c?mo los cambios en la actividad neuronal afectaban a las diferentes caracter?sticas de los dos cantos. Una vez que identificaron las neuronas involucradas, el equipo utiliz? el conectoma del cord?n nervioso ventral de la mosca para rastrear c?mo las neuronas estaban conectadas entre s?.
Dos tipos de canciones
El equipo descubri? que una peque?a cantidad de neuronas son fundamentales para producir cantos de moscas y que estas células forman un circuito superpuesto y altamente conectado que genera los dos tipos principales de cantos.
El circuito completo de neuronas produce un canto, el m?s ancestral (pulsado) de las dos, mientras que un subconjunto de neuronas en el circuito produce el segundo canto, m?s recientemente evolucionado (sinusoidal). "Creemos que este podr?a ser un mecanismo com?n: a medida que un animal desarrolla nuevos comportamientos, toma una parte de los circuitos que ya existen y modifica lo que hacen", dice Lillvis.
En un proyecto complementario dirigido por el cient?fico investigador de Janelia, Hiroshi Shiozaki, los investigadores examinaron la actividad neuronal de las moscas cantantes para comprender c?mo las neuronas producen la canci?n.
Combinando dispositivo de grabaci?n y microscopio, el equipo pudo obtener im?genes de la actividad neuronal en el cord?n nervioso de la mosca mientras cantaba, algo que no se hab?a hecho antes. Esto permiti? determinar qué neuronas contribu?an a diferentes aspectos del comportamiento.
Image ID:
98150223
Mosca de la fruta.
Jose Casal / Peter Lawrence
/clip/345535de-2399-4808-a395-dc0724e77f8e_16-9-aspect-ratio_default_0_x557y10.jpg
1200
801
Sorprendentemente, estos dos enfoques convergieron en la misma conclusi?n: un circuito anidado controla ambos tipos de canciones. Los resultados también sugieren que hay una v?a en el cerebro que define cu?ndo cantar y otra v?a que especifica qué tipo de canci?n cantar. Estas v?as de ‘cu?ndo’ y ‘qué’ proporcionan informaci?n a las neuronas del cord?n nervioso, activando diferentes células en el circuito anidado que permiten la producci?n de diferentes canciones.
"Es emocionante porque abre muchas direcciones nuevas para estudiar la evoluci?n a largo plazo del comportamiento y un an?lisis m?s detallado de c?mo se producen los comportamientos motores complejos", dice Shiozaki.
Informe de referencia: https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(24)00015-0
...................
Contacto de la secci?n de Medio Ambiente: crisisclimatica@prensaiberica.es
أكثر... (https://www.sport.es/es/noticias/medio-ambiente/interpretan-moscas-macho-fruta-canciones-98197803)
Las canciones informan a las hembras cercanas la especie del ‘cantor’ y la ‘calidad’ del macho. Utilizando informaci?n interna y se?ales de las hembras y del entorno, los machos deciden cu?ndo y qué cantar.
Aunque los cient?ficos saben desde hace tiempo c?mo los movimientos de las moscas producen canciones, todav?a no estaba claro qué células y circuitos en el sistema nervioso de la mosca permiten ese comportamiento.
Utilizando un conjunto de herramientas novedosas, incluido un estudio de grabaci?n hecho a medida, investigadores del Campus de Investigaci?n ‘Janelia’, del Instituto Médico Howard Hughes, han identificado el grupo de neuronas en el cord?n nervioso, una estructura an?loga a la médula espinal humana, que produce y modela los dos m?sculos de la mosca.
Los autores del estudio, que se ha publicado en ‘Current Biology’, también midieron la actividad neuronal en estas células mientras las moscas cantaban para comprender c?mo estas neuronas controlan cada tipo de canto.
Image ID:
98150029
Moscas de la fruta.
Getty Images
/clip/e58d5956-7048-441d-97ff-46d6f81595c7_16-9-aspect-ratio_default_0.jpg
1620
1080
El resultado del estudio es una visi?n detallada de c?mo el sistema nervioso de la mosca coordina un comportamiento social complejo y genera m?ltiples movimientos utilizando un conjunto com?n de m?sculos. Esta informaci?n puede ayudar a los investigadores a comprender mejor c?mo otros animales, incluidos los humanos, implementan acciones sofisticadas.
El trabajo también proporciona un nuevo mapa de las neuronas del cord?n nervioso necesarias para el canto de cortejo de las moscas, lo que permitir? a investigadores analizar m?s a fondo c?mo evolucion? el comportamiento y c?mo se producen las se?ales.
Comunicaci?n entre los sexos
"La combinaci?n de varios enfoques experimentales nos permiti? examinar las propiedades estructurales, fisiol?gicas y funcionales del circuito que produce el canto y aprender c?mo se producen estos comportamientos", se?ala Joshua Lillvis, uno de los autores del estudio.
"Es un gran modelo para programas motores complejos y comunicaci?n entre los sexos y c?mo evolucionan esas comunicaciones", apunta sobre la mosca de la fruta David Stern, autor principal de la investigaci?n.
Debido a que las moscas est?n muy bien estudiadas, hay muchas herramientas nuevas disponibles, incluidas algunas genéticas para apuntar a células espec?ficas y conectores que mapean las neuronas de la mosca y sus conexiones.
Aprovechando muchas de estas nuevas herramientas, los investigadores de Janelia se propusieron investigar las neuronas y los circuitos subyacentes a los movimientos que producen los cantos de cortejo de las moscas de dos maneras diferentes pero complementarias.
Los investigadores utilizaron para ello una colecci?n de moscas genéticamente modificadas. Estas cepas de moscas permitieron realizar pruebas sistem?ticas de las funciones que desempe?an las diferentes neuronas en la generaci?n de canciones de cortejo.
Image ID:
98150145
Mosca de la fruta iluminada por luz roja.
Avi Jacob / BIU Microscopy unit
/clip/ff7b06f3-6ebe-439e-8ec1-dca776e102a5_16-9-aspect-ratio_default_0_x559y438.jpg
1299
943
El equipo utiliz? un estudio de grabaci?n de moscas hecho a medida para registrar las canciones generadas por 96 moscas simult?neamente. A medida que activaban o silenciaban cada tipo de célula mientras las moscas cantaban, los investigadores pudieron descubrir el papel de diferentes neuronas en la generaci?n de la se?al.
Analizaron m?s de 1.800 horas de canto de m?s de 5.000 moscas macho para cuantificar c?mo los cambios en la actividad neuronal afectaban a las diferentes caracter?sticas de los dos cantos. Una vez que identificaron las neuronas involucradas, el equipo utiliz? el conectoma del cord?n nervioso ventral de la mosca para rastrear c?mo las neuronas estaban conectadas entre s?.
Dos tipos de canciones
El equipo descubri? que una peque?a cantidad de neuronas son fundamentales para producir cantos de moscas y que estas células forman un circuito superpuesto y altamente conectado que genera los dos tipos principales de cantos.
El circuito completo de neuronas produce un canto, el m?s ancestral (pulsado) de las dos, mientras que un subconjunto de neuronas en el circuito produce el segundo canto, m?s recientemente evolucionado (sinusoidal). "Creemos que este podr?a ser un mecanismo com?n: a medida que un animal desarrolla nuevos comportamientos, toma una parte de los circuitos que ya existen y modifica lo que hacen", dice Lillvis.
En un proyecto complementario dirigido por el cient?fico investigador de Janelia, Hiroshi Shiozaki, los investigadores examinaron la actividad neuronal de las moscas cantantes para comprender c?mo las neuronas producen la canci?n.
Combinando dispositivo de grabaci?n y microscopio, el equipo pudo obtener im?genes de la actividad neuronal en el cord?n nervioso de la mosca mientras cantaba, algo que no se hab?a hecho antes. Esto permiti? determinar qué neuronas contribu?an a diferentes aspectos del comportamiento.
Image ID:
98150223
Mosca de la fruta.
Jose Casal / Peter Lawrence
/clip/345535de-2399-4808-a395-dc0724e77f8e_16-9-aspect-ratio_default_0_x557y10.jpg
1200
801
Sorprendentemente, estos dos enfoques convergieron en la misma conclusi?n: un circuito anidado controla ambos tipos de canciones. Los resultados también sugieren que hay una v?a en el cerebro que define cu?ndo cantar y otra v?a que especifica qué tipo de canci?n cantar. Estas v?as de ‘cu?ndo’ y ‘qué’ proporcionan informaci?n a las neuronas del cord?n nervioso, activando diferentes células en el circuito anidado que permiten la producci?n de diferentes canciones.
"Es emocionante porque abre muchas direcciones nuevas para estudiar la evoluci?n a largo plazo del comportamiento y un an?lisis m?s detallado de c?mo se producen los comportamientos motores complejos", dice Shiozaki.
Informe de referencia: https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(24)00015-0
...................
Contacto de la secci?n de Medio Ambiente: crisisclimatica@prensaiberica.es
أكثر... (https://www.sport.es/es/noticias/medio-ambiente/interpretan-moscas-macho-fruta-canciones-98197803)