Por Ricardo Arancón Romero, alumno del Máster en Neurociencia de la UAM.
Del tamaño de una uña, sin un cerebro centralizado, pero con un arma extremadamente letal, las medusas de caja caribeñas, con sus mil neuronas, pueden aprender a un nivel mucho más complejo de lo que se pensaba. Aunque esta cifra está muy lejos de los 86 mil millones de neuronas que tenemos los humanos, estas criaturas son capaces de aprender de sus errores y podrían incluso ayudarnos a comprender mejor el cerebro humano y, quizás, hasta mejorar en un futuro el tratamiento de enfermedades como la demencia, según un estudio llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Copenhague, publicado en la revista Current Biology.
El equipo de investigación, encabezado por Jan Bielecki (Universidad de Kiel) y Anders Garm (Universidad de Copenhague), ha dedicado más de una década a estudiar las medusas de caja caribeñas, Tripedalia cystophora. Estas medusas poseen el tamaño de una uña, pero se encuentran entre los animales más letales del mundo gracias a su potente veneno; su picadura puede ser mortal incluso para el ser humano. Habitan en los manglares del Caribe, donde utilizan su impresionante sistema visual, que incluye 24 ojos, para cazar unos pequeños crustáceos llamados copépodos entre las raíces de los manglares. Si bien es un buen terreno de caza, la red de raíces también es un lugar peligroso incluso para estas letales medusas.
Por lo tanto, cuando se acercan a las raíces de los manglares, deben girar y nadar. Si giran demasiado pronto, no tendrán suficiente tiempo para atrapar ningún copépodo. Pero si giran demasiado tarde, corren el riesgo de chocar con la raíz y dañar delicados sus cuerpos gelatinosos. Por ello, evaluar las distancias es crucial para ellas y la clave está en el contraste, tal y como descubrieron los investigadores:
“Nuestros experimentos muestran que el contraste, es decir, lo oscura que es la raíz en relación con el agua, es utilizado por las medusas para evaluar las distancias a las raíces, lo que les permite alejarse en el momento justo. Aún más interesante es que la relación entre la distancia y el contraste cambia a diario debido al agua de lluvia, las algas y el movimiento de las olas”, explica el investigador Anders Garm.
Según explican los investigadores, cada nuevo día de caza, las medusas caja aprenden de los contrastes combinando impresiones visuales y sensaciones durante las maniobras evasivas que fallan. Por lo tanto, a pesar de su simplicidad, pueden conectar convergencias temporales de varias impresiones y aprender una conexión, que es lo que llamamos “aprendizaje asociativo”. De hecho, aprenden tan rápido como animales más complejos, como los ratones“.
Esta inesperada capacidad para aprender de sus propios errores y mejorar su estilo de caza choca con las percepciones científicas previas de lo que son capaces de hacer los animales con sistemas nerviosos muy simples. Todavía queda mucho camino por recorrer, pero estos descubrimientos podrían ser de gran utilidad para ayudar a los neurocientíficos a desvelar el funcionamiento de nuestros misteriosos cerebros, e incluso en el tratamiento de ciertas enfermedades.
Los resultados de esta investigación brindan oportunidades únicas sobre cómo estudiar a partir de ahora los cambios que ocurren en una célula nerviosa cuando está involucrada en el aprendizaje. De esta forma, los resultados podrían constituir la base de un modelo de estudio de aprendizaje asociativo aplicable a todo tipo de animales. En cualquier caso, de momento todavía se está investigando cuáles son exactamente las células implicadas en el aprendizaje y la memoria.
Las medusas son las especies animales más antiguas vivas hoy en día, llevan aproximadamente 500 millones de años sobre la Tierra. Su éxito evolutivo es innegable, pese a ser animales con un sistema nervioso extremadamente sencillo en comparación con otras especies. Sin embargo, esta simplicidad no significa que no puedan aprender de una forma inesperadamente compleja, lo que podría ayudarnos a comprender mejor el cerebro humano.
Entendiendo el cerebro