La vida amorosa secreta de las moscas del vinagre
¿Cómo se relacionan las diferencias conductuales entre sexos con los circuitos neuronales específicos del cerebro? En el caso del ser humano, todavía no existe una respuesta sencilla a esta pregunta, pero estudiar el cerebro de las moscas del vinagre podría ofrecer nuevos conocimientos. Un equipo de investigadores ha logrado identificar diferencias predeterminadas biológicamente entre los cerebros de moscas del vinagre macho y hembra, lo que podría indicar la existencia de diferencias similares en otras especies. El cerebro de la mosca del vinagre, «Drosophila melanogaster», es un sistema relativamente simple, ya que contiene aproximadamente cien mil neuronas frente a los ochenta y seis mil millones de neuronas que se calcula que tiene el del ser humano. Al mismo tiempo, los comportamientos complejos que exhiben estas moscas durante el cortejo y el apareamiento convierten su cerebro en un modelo relevante para estudiar el funcionamiento de los circuitos neuronales. El proyecto sexual dimorphism, que contó con el respaldo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, se centró en la feromona de la mosca del vinagre macho para estudiar las diferentes reacciones que provoca en los cerebros de moscas del vinagre macho y hembra y las respuestas conductuales que desencadenan.
Comportamientos opuestos
«La feromona de los machos es atractiva para las hembras y favorece el comportamiento de apareamiento, pero es repulsiva para otros machos y promueve la agresión», comenta Dana Shani Galili, beneficiaria de una beca individual de investigación Marie Skłodowska-Curie y responsable de la investigación del proyecto en el Laboratorio de Biología Molecular del MRC. ¿Qué sucede en el cerebro de las moscas del vinagre durante un encuentro cercano? Para averiguarlo, los investigadores estudiaron las vías neuronales que conectan las diferentes partes del sistema nervioso y examinaron qué función desempeñan en el procesamiento de la feromona, qué elementos son diferentes entre sexos y cómo regulan los comportamientos sexuales. En los dos sexos, la feromona masculina provoca una respuesta potente que activa el mismo subconjunto de neuronas pero que desencadena comportamientos opuestos. Esto indica que, en ambos sexos, estas neuronas idénticas se conectan con neuronas específicas de cada sexo que, a su vez, regulan su comportamiento de apareamiento. El equipo descubrió una segunda vía que parece funcionar como un canal para reducir el deseo sexual en los machos. En las hembras, permite una respuesta más adaptada, en la que las neuronas del mismo circuito trabajan juntas para combinar información sobre el sabor y el olor de estímulos circundantes. «La integración multisensorial permite una lectura más precisa», señala Galili.
Cartografía del cerebro
Las conexiones desveladas gracias al trabajo del proyecto proporcionan una nueva comprensión sobre cómo se procesan las señales nerviosas y afectan a la toma de decisiones y el comportamiento. «El mapa neuroanatómico que descubrimos abarca desde las neuronas sensoriales que detectan el olfato, el gusto, el tacto, etc., hasta las neuronas que controlan la respuesta motora. Ahora podemos detectar claramente patrones de conectividad específicos para cada sexo y relacionarlos causalmente con el comportamiento», comenta Galili. Estos hallazgos podrían ayudar asimismo a explicar comportamientos sociales en otras especies. En una investigación anterior, se descubrió la existencia de características comunes en los circuitos neuronales de moscas y ratones, lo que podría indicar que comportamientos como el apareamiento y la lucha están controlados por el cerebro a través de una red común. ¿Entonces qué pasa en los seres humanos? «Si bien aún se desconoce el grado de diferencias de conectividad entre los cerebros de hombres y mujeres y las posibles causas y efectos de estas diferencias, pruebas recientes indican que las feromonas humanas existen y provocan una respuesta específica para cada sexo», señala Galili. Los hallazgos en la mosca del vinagre podrían fundamentar investigaciones futuras en esta área al establecer una relación causal entre los circuitos neuronales y el comportamiento específico para cada sexo.
Palabras clave
sexual dimorphism, «Drosophila melanogaster», mosca del vinagre, vía neuronal, feromona, cerebro, neuronas, apareamiento, comportamiento social