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(Dic. 03) Reinhard Wold: ‘’Las moscas aprenden de manera similar a los humanos’’
IGNACIO F. BAYO / DIVULGA |
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Profes.net entrevista a Reinhard Wolf, investigador del Instituto de Genética de la Universidad de Würzburg. |
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Reinhard Wolf nació en Alemania en 1947. Se graduó en ingeniería por la Universidad de Stuttgart. Trabajó en el desarrollo de programas para estudiar la estructura cristalina de materiales hasta que Martín Heisenberg le llevó a la Universidad de Tubinga para aprovechar sus conocimientos técnicos en aplicaciones genéticas. Después, estudió las bases neurológicas del aprendizaje en experimentos con moscas. El pasado octubre estuvo en el Instituto de Neurobiología Ramón y Cajal, del CSIC, explicando sus descubrimientos.
¿En qué consisten sus experimentos?
R.- Se trata de una máquina que yo diseñé, con una cámara cilíndrica donde se muestra un panorama. Allí se coloca una mosca sujeta por dos alambres de cobre, pegados entre la cabeza y el tórax, de forma que la mosca no puede volar ni mover su cabeza, pero puede mover sus alas. Cada movimiento que intenta, como volar más rápido o más lento o intentar girar a la derecha o a la izquierda, ejerce una fuerza de torsión sobre los alambres que es recogida por un aparato y enviada a un ordenador, que calcula el movimiento que intenta hacer y modifica el panorama de manera que la mosca tiene la impresión visual de que se está moviendo.
¿Qué tratan de saber con esto?
R.- En el panorama aparecen imágenes, como una banda negra, asociadas a sensaciones placenteras o molestas, como un choque térmico, y vemos cómo la mosca aprende a relacionar cada imagen con la sensación, de forma que trata de alejarse o acercarse a ellas. Lo que hemos comprobado es que la mosca reconoce algunas formas, pero no de una forma fotográfica, sino que utiliza unos parámetros, como la situación del centro de gravedad de la figura.
¿Se pueden aplicar estos experimentos a la neurobiología humana?
R.- En las funciones básicas, cómo interaccionan las neuronas entre sí, no hay diferencia entre todo tipo de animales, desde los insectos a los humanos. Pero el hallazgo más excitante de nuestro grupo es que el comportamiento en el aprendizaje parece organizado de forma muy similar a nuestra conducta no pre-programada, como la que ocurre cuando nos enfrentamos a una situación desconocida. Estos animales utilizan el ensayo y error, intentan una opción y si no resulta adecuada intentan otra. Y de la experiencia aprenden a enfrentarse a cada nueva situación. Es un concepto importante para la supervivencia, la habilidad para aprender de los ensayos.
¿Cuándo empezó los experimentos?
R.- En 1976, hace mucho tiempo.
¿Qué tipos de formas han enseñado a las moscas?
R.- Empezamos con barras negras, luego con formas de T y de T invertida, triángulos, círculos... Lo interesante es que el reconocimiento se hace casi siempre con tres parámetros. Uno es el tamaño de las figuras, otro es la verticalidad respecto a la horizontalidad, y el tercero son las diferencias del centro de gravedad entre una figura y otra.
¿El objetivo es entender los mecanismos neuronales del aprendizaje?
R.- Sí. Básicamente estamos interesados en los mecanismos neuronales de ciertas conductas y la relación entre visión-conducta motora durante el vuelo. Este es uno de los primeros mecanismos que permite medir cuantitativamente la conducta, no solo por observación, como se ha hecho tradicionalmente.
¿Sería útil colocar electrodos para saber exactamente qué neuronas se activan?
R.- Sí, pero estas moscas son muy pequeñas como para poder hacerlo por ahora. En Estados Unidos se ha hecho con moscas del género Callíphora, que son más grandes, y las han manejado por control remoto, haciéndolas girar, frenar o acelerar mediante señales eléctricas.
¿Están investigando los procesos en el plano genético?
R.- Sí, estamos utilizando herramientas genéticas para interferir con el desarrollo del cerebro. Podemos inactivar los genes funcionales de diversas partes del cerebro, y así hemos descubierto que el centro que controla este aprendizaje es el llamado “cuerpo achampiñonado” (equivalente, salvando las distancias, al hipocampo de nuestro cerebro). Las moscas que carecen de este centro no muestran esta conducta, y las que solo disponen de este centro sí.
Y estos genes ¿son similares a los de humanos?
R.- Sí, son genes implicados en la plasticidad sináptica.
¿Cuáles son sus próximos objetivos científicos?
R.- Queremos encontrar más parámetros de aprendizaje de las moscas, y también determinar por qué son capaces de distinguir las diferencias del centro de gravedad en figuras colocadas juntas en horizontal pero no cuando están situadas en vertical. |
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