Agricultura, silvicultura y pesca

Vincular la plasticidad sináptica a mejoras en la memoria y un aprendizaje más rápido en abejas

Un estudio auspiciado por el proyecto financiado con fondos europeos SPACERADARPOLLINATOR revela el papel que desempeñan la experiencia visual, el aprendizaje visual y las actividades relacionadas con la búsqueda de alimentos en la estructura neuronal de abejorros.

Pese a conocerse que la plasticidad sináptica ostenta una gran influencia sobre el funcionamiento cognitivo, el grado de comprensión sobre la relación entre la organización sináptica —conexiones nerviosas— real y las diferencias individuales en lo que atañe al aprendizaje y la memoria sigue siendo inadecuado. Recientemente, unos investigadores han informado sobre el uso de un ejercicio de discriminación visual para analizar la correlación entre la densidad de complejos sinápticos —microglomérulos— del cerebro de abejorros con la experiencia visual, el aprendizaje visual y el funcionamiento de la memoria a nivel individual.

El equipo descubrió que los abejorros con una mayor densidad de microglomérulos realizaron mejor las actividades de discriminación visual y que recordaban en mayor medida las tareas aprendidas —relacionadas con colores— una vez transcurridos dos días desde el aprendizaje.

Vincular la densidad sináptica a la memoria y la velocidad de aprendizaje

Basándose en el trabajo del proyecto SPACERADARPOLLINATOR, el equipo explica en la revista Proceedings of the Royal Society B el modo en que, durante un experimento, se entrenó a abejorros para diferenciar entre diez tipos de flores artificiales de colores distintos. Cinco de estas flores contenían un agua azucarada apetitosa para los abejorros, mientras que las otras cinco tenían una solución de quinina de sabor amargo. Tras dos días, se efectuó una prueba para determinar la eficacia con que los ejemplares recordaban qué colores ofrecían la recompensa.

El equipo descubrió que las abejas con una mayor densidad de microglomérulos en la región del cuello —relacionados con la asociación visual— parecían aprender más deprisa debido a que se posaban en menos ocasiones en su búsqueda de flores artificiales con recompensa. También hicieron gala de una mejor memoria dos días después de ser entrenadas, lo que llevó al equipo a sugerir por primera vez que habían demostrado que los cambios en la densidad de microglomérulos podrían inducirse mediante la adquisición de memoria visual.

La inclusión de un paradigma de aprendizaje basado en diez colores permitió a los investigadores profundizar en estudios previos de discriminación visual que, por lo general, empleaban únicamente dos colores, lo que se materializaba en una variación limitada de los resultados entre ejemplares. El equipo halló que los abejorros mostraban una mayor densidad de microglomérulos cuando se encontraban expuestos a flores artificiales de numerosos colores, a diferencia de lo que ocurre cuando no se establece dicha distinción o cuando ésta se restringe a dos colores.

Los investigadores se sirvieron de una técnica de marcado con anticuerpos en todo el cerebro para ponderar la densidad de microglomérulos de la parte del cerebro de los abejorros situada en la región del cuello junto con microscopía confocal para examinar el propio cerebro de manera más detallada. El equipo espera que los hallazgos ayuden a esclarecer la base neuronal de la cognición en todos los animales —incluidos los seres humanos—.

El papel del enriquecimiento ambiental

En estudios previos se ha demostrado que la plasticidad neuronal de carácter estructural y funcional, además de estar asociada a mejoras en el aprendizaje y la memoria, se correlaciona con un incremento en la variedad de estímulos ambientales con los que interactúan los animales. Los investigadores conjeturan que sus experimentos basados en diez colores controlados en laboratorio podrían suponer uno de estos ambientes enriquecidos que inducen la reorganización estructural de las regiones visuales del cerebro.

Aunque las diferencias individuales en la densidad de microglomérulos podrían emplearse para predecir el rendimiento a la hora de buscar alimento y las pautas de búsqueda, los investigadores también sugieren que la variación natural en dicho rendimiento podría ser un mecanismo de adaptación a las alteraciones de las fuentes de alimentos. Esto es, en lugar de que algunas abejas simplemente posean una menor capacidad cognitiva en conjunto, en realidad éstas podrían estar priorizando recursos alternativos de supervivencia para la colonia en lo que sería un fenómeno actualmente desconocido.

El proyecto SPACERADARPOLLINATOR está desarrollando una tecnología de seguimiento mediante radar para incrementar el conocimiento relativo a las directrices que rigen los movimientos de las abejas, incluyendo aquellos de importancia capital para la búsqueda y la explotación de recursos naturales. En última instancia, el proyecto espera favorecer los esfuerzos en torno a la gestión de la conservación.

Para más información, consulte:
Página web del proyecto en CORDIS

fecha de la última modificación: 2018-01-06 17:15:01



Study in Malaysia
Berjaya_220.jpg

Study in Poland