El origen de los comportamientos sociales está en los ojos

Los biólogos han descubierto que el sistema visual de la mosca de la fruta está profundamente relacionado con sus comportamientos sociales. De esta manera, la visión no serviría únicamente para detectar y seguir movimientos, sino además para regular comportamientos sociales. Los científicos creen que este esquema podría repetirse de una forma similar en los seres humanos y otros animales. 

Un grupo de investigadores de la Universidad de Cornell, en Estados Unidos, ha concluido en un nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Current Biology, que determinados genes con influencia sobre la actividad cerebral controlan las neuronas visuales de la mosca de la fruta: en consecuencia, existiría una relación directa, hasta hoy desconocida, entre el sistema visual y ciertos comportamientos sociales regulados por el cerebro.

Una influencia desconocida

Una gran cantidad de especies de animales utilizan la visión para regular sus comportamientos sociales, pero los mecanismos subyacentes se desconocen en gran medida. En el caso específico de las moscas de la fruta, se creía hasta el momento que la visión se utilizaba explícitamente para descubrir y analizar movimientos, pero no para regular comportamientos sociales. Ahora, los científicos estadounidenses creen que la influencia del sistema visual podría ser mayor y que esto se repetiría en los seres humanos.

En ese sentido, el equipo de especialistas determinó que la alteración de la señalización de un receptor denominado GABARAP/GABAA, en las neuronas de retroalimentación visual en el cerebro de los machos de mosca de la fruta, afectaba sus inhibiciones sociales: cuando el mencionado receptor era suprimido en el sistema visual, los machos inesperadamente exhibían un mayor cortejo hacia otros machos, cuando habitualmente esa actitud solo se concretaba con las hembras de mosca de la fruta.

Genes, neuronas y sistema visual

Como el cerebro de la mosca de la fruta es mucho más pequeño que el cerebro humano, disponiendo solamente de 150.000 neuronas, los investigadores aislaron rápidamente la neurona visual que cambia el comportamiento de este insecto, y pudieron rastrear todos los circuitos cerebrales que regulan los comportamientos sociales de las moscas.

Para descubrir el gen que activa o desactiva a esta neurona, los investigadores realizaron una prueba de ARN de todo el genoma de la mosca de la fruta, eliminando cada uno de los genes en el cerebro de la mosca para comprobar qué efecto producía en sus comportamientos sociales. 

En esa etapa de la investigación, el gen GABARAP se destacó por su sorprendente impacto en las interacciones sociales de los machos de mosca de la fruta. Luego de dos años de trabajo, los científicos pudieron determinar qué neuronas eran necesarias para que GABARAP regulara el comportamiento masculino de las moscas. Debido a múltiples similitudes con el funcionamiento del organismo humano, las moscas de la fruta son utilizadas habitualmente como modelo para estudiar diferentes procesos o intervenciones relativas a la salud humana. 

Relaciones con comportamientos sociales y patologías humanas

En consecuencia, los resultados confirman que genes similares a los del cerebro humano controlan las neuronas visuales de la mosca de la fruta. Vale recordar que la disminución de la señalización de GABA en el cerebro humano se ha asociado en diferentes estudios previos con características de retraimiento social, habituales en patologías como el autismo o la esquizofrenia, entre otras.

"Nuestros hallazgos ofrecen una vía prometedora para investigar cómo estas proteínas regulan los comportamientos sociales en el cerebro de los mamíferos, y su posible contribución a las condiciones psiquiátricas humanas", concluyó en una nota de prensa el autor principal del estudio, el científico Yuta Mabuchi.

Referencia

Visual feedback neurons fine-tune Drosophila male courtship via GABA-mediated inhibition. Yuta Mabuchi et al. Current Biology (2023). DOI:https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.08.034