¿Qué hace que los animales se muevan?
La capacidad de moverse es fundamental para que los animales puedan sobrevivir en su entorno. Los investigadores de los proyectos EXPLORATOME y ZENITH, financiados con fondos europeos, estudiaron una característica concreta del movimiento, la locomoción frontal, centrándose en el papel importante que desempeña la región locomotora mesencefálica (RLM), situada en el tronco encefálico. En su estudio, publicado en la revista científica «Nature Neuroscience», se cartografiaron los circuitos neuronales implicados en el inicio del movimiento frontal, lo que podría proporcionar información valiosa sobre las disfunciones motoras típicas de afecciones como la enfermedad de Parkinson. El movimiento puede ser un proceso consciente y voluntario utilizado para la navegación, pero también puede ser involuntario, desencadenado por los sentidos. «Los animales se mueven para explorar su entorno en busca de alimento, para interactuar con otros animales o simplemente por curiosidad. Pero la percepción de un peligro o de un estímulo doloroso también puede activar un reflejo automático de huida», explica el doctor Martin Carbo-Tano, coautor del estudio y coordinador del proyecto ZENITH en el Instituto del Cerebro de París (Institut du Cerveau et de la Moelle ´Epini`ere - Paris Brain Institute, ICM) (Francia), en una noticia publicada en «SciTechDaily». El movimiento, ya sea consciente o automático, depende de la activación de las neuronas de control reticuloespinales, que se encuentran en el tronco encefálico. Estas neuronas transmiten señales entre el encéfalo y la médula espinal y desempeñan un papel esencial en el inicio, mantenimiento y detención del movimiento.
Una visión holística
La RLM, que desencadena el movimiento frontal cuando se estimula, está ubicada antes de las neuronas reticuloespinales. Esta región se identificó por primera vez en gatos, aunque también se encuentra en muchos otros vertebrados como, por ejemplo, salamandras, ratas, ratones, conejos, cobayas, cerdos, lampreas y monos. «Dado que la función de la RLM está conservada en muchas especies de vertebrados, suponemos que se trata de una región antigua en su evolución, fundamental para iniciar la marcha, la carrera, el vuelo o la natación», añade Carbo-Tano. «Pero hasta ahora desconocíamos cómo transmite esta región la información a las neuronas reticuloespinales, lo que impedía tener una visión holística del mecanismo que posibilita a los vertebrados ponerse en movimiento y, por tanto, identificar posibles anomalías de este fascinante mecanismo». Para estudiar mejor la actividad neuronal implicada en el inicio del movimiento, el equipo de investigación utilizó larvas de pez cebra. El cerebro transparente de estas larvas permitió identificar la RLM y cartografiar los circuitos de control descendentes implicados en la locomoción frontal. «Observamos que las neuronas de la RLM se estimulan cuando el animal se mueve de forma espontánea, pero también en respuesta a un estímulo visual. Las neuronas se proyectan a través de la protuberancia, la porción central del tronco encefálico, y la médula para activar la subpoblación de neuronas reticuloespinales V2a, que controlan los detalles más sutiles del movimiento, como el arranque, la parada y el cambio de dirección. En cierto modo, dan instrucciones de dirección», comenta la doctora Claire Wyart, coautora principal del estudio, investigadora del ICM y directora de investigación en el Instituto Nacional de Salud e Investigación Médica de Francia, entidad coordinadora del proyecto EXPLORATOME. Según los autores, este estudio, apoyado en parte por EXPLORATOME (Circuit mechanisms underlying sensory-evoked navigation) y ZENITH (ZEbrafish Neuroscience Interdisciplinary Training Hub), es un paso esencial para futuras investigaciones sobre los mecanismos de control motor supraespinal. Para más información, consulte: Proyecto BEHAVIOME Página web del proyecto ZENITH
Palabras clave
EXPLORATOME, ZENITH, animal, neurona, región locomotora mesencefálica, neurona reticuloespinal, movimiento, locomoción, encéfalo
