Cómo ven y se mueven los ratones: un estudio interesante

Este artículo echa un vistazo a un estudio fascinante sobre cómo los ratones perciben los estímulos visuales y responden moviéndose, especialmente cuando los objetos se acercan a ellos. Se adentra en la forma en que los cerebros de los ratones procesan las señales que reciben de sus ojos mientras se mueven, y cómo esto influye en su comportamiento. Vamos a desglosarlo en partes más simples.

#El desafío de identificar estímulos visuales

Cuando los ratones ven algo que se acerca, tienen que averiguar si el movimiento es por su movimiento o por el del objeto. Puede ser confuso porque las mismas imágenes pueden aparecer en cualquiera de los dos escenarios. Por ejemplo, si una pelota rueda hacia un ratón, puede ser porque la pelota se está moviendo o porque el ratón está corriendo hacia ella. Los ratones tienen que decidir rápido si el objeto que se acerca es un posible bocadillo o un peligro.

Para sobrevivir, los ratones han desarrollado ciertas áreas del cerebro que les ayudan a distinguir entre estos escenarios. El Colículo superior (SC) es una de esas áreas. Recibe información de los ojos y ayuda a guiar los Movimientos del ratón, ya sea para acercarse a la comida o huir de algo aterrador.

#Cómo el cerebro procesa señales visuales y de movimiento

El SC tiene diferentes capas, y cada capa reacciona de manera diferente a las señales visuales. La capa superior tiende a enfocarse más en lo que se ve, mientras que las capas más profundas se centran más en el movimiento, especialmente en cómo se está moviendo el ratón. Esto significa que si un ratón está corriendo, las señales que envía a su cerebro pueden cambiar dependiendo de si se está moviendo hacia algo o si algo se está acercando a él.

El objetivo del estudio era explorar cómo responde el SC en estos escenarios. Los investigadores montaron una divertida situación de realidad virtual donde los ratones podían correr en una cinta mientras veían objetos acercándose a ellos en un espacio virtual. Esto permitió a los investigadores observar cómo reaccionaban estos ratones a varios estímulos visuales mientras controlaban sus movimientos.

#Configurando el experimento

Los investigadores aseguraron algunos ratones y los pusieron en una cinta de correr conectada a un sistema de realidad virtual. Mientras los ratones corrían en la cinta, veían una pelota acercándose a ellos a una velocidad constante. Los ratones no podían escapar ya que estaban restringidos, pero aún podían interactuar con este entorno virtual.

Registraron la actividad cerebral de los ratones con equipos especiales que podían captar señales de miles de Neuronas a la vez. De esta manera, podían ver cómo reaccionaba el cerebro cuando un objeto se acercaba al ratón y cómo era diferente cuando los ratones se movían en comparación con cuando estaban quietos.

#Observando objetos que se acercan

Cuando los investigadores mostraron la pelota acercándose a los ratones, notaron que la capa superior de neuronas del SC era muy sensible. La mayoría de estas neuronas se activaron cuando la pelota se acercó. Mientras tanto, las capas más profundas tuvieron reacciones mixtas. Algunas neuronas se activaron cuando la pelota estaba cerca, mientras que otras se calmaron. Esto sugiere que diferentes capas del SC tienen roles únicos: la capa superior se centra en la acción visual, mientras que las capas más profundas vigilan qué tan rápido y en qué dirección se mueven los ratones.

#El impacto del movimiento en las Respuestas visuales

A medida que los ratones se movían, los investigadores notaron que las respuestas en su cerebro cambiaban. Cuando los ratones estaban quietos, la capa superior de neuronas respondía fuertemente a la pelota. Sin embargo, cuando empezaron a moverse, las capas más profundas comenzaron a acelerar. Esto indica que la locomoción puede afectar cómo el cerebro procesa la información visual.

Los investigadores agruparon los ensayos según si los ratones estaban corriendo o no, y descubrieron que estar en movimiento podía aumentar o disminuir la actividad neuronal en la capa superior. En promedio, la capa más profunda mostró un aumento constante de actividad cuando los ratones se movían, lo que sugiere que estas neuronas están más comprometidas cuando el ratón está corriendo.

#La respuesta al movimiento propio

Los objetos también pueden parecer que se acercan cuando un ratón se mueve hacia ellos. Los investigadores diseñaron una situación donde la pelota se mantenía quieta, y los ratones se movían hacia ella. Cuando los ratones se acercaron al objeto estático, la capa superior de neuronas respondió con un patrón constante de actividad en aumento, alcanzando su punto máximo a medida que los ratones se acercaban.

Sin embargo, en la capa más profunda, las respuestas eran variadas. Algunas neuronas estaban más activas cuando los ratones estaban cerca de la pelota, mientras que otras redujeron su actividad. La mayoría de las neuronas mostraron un aumento o disminución gradual en la actividad a medida que los ratones se acercaban. Esto demuestra que, mientras que la capa superior tiende a tener una respuesta consistente a los estímulos visuales, la capa más profunda da una reacción más variada dependiendo del movimiento.

#Disminuyendo la velocidad cerca de objetos

Curiosamente, cada vez que los ratones se acercaban a un objeto, instintivamente desaceleraban. Este comportamiento apareció incluso cuando se encontraron por primera vez con el objeto virtual. A medida que se familiarizaban más con el entorno, comenzaron a desacelerar más. No importaba si el objeto era negro o blanco; los ratones mostraron esta desaceleración de comportamiento de manera consistente.

Cuando los investigadores compararon la velocidad de los ratones durante ensayos normales y ensayos donde los visuales no coincidían con su movimiento, encontraron que los ratones a menudo corrían más despacio o incluso se detenían por completo. Esto sugiere que los ratones son algo conscientes de si sus experiencias visuales se alinean con sus propios movimientos.

#La respuesta del cerebro a la desalineación

Los investigadores también investigaron cómo responde el cerebro cuando los visuales no coinciden con el movimiento esperado. Descubrieron que cuando los ratones dejaban de moverse pero los visuales continuaban, la actividad en la capa más profunda del SC caía significativamente. Esto sugiere que las neuronas son sensibles a la falta de coincidencia entre lo que ven los ratones y cómo se mueven.

En pocas palabras, si un ratón espera ver el mundo cambiar porque se está moviendo, pero eso no sucede, el cerebro lo nota. Es como esperar un pastel de chocolate al abrir el horno y encontrar un pay en su lugar—confuso.

#La importancia de las señales visuales y de movimiento

Los resultados mostraron que la capa superior del SC está más enfocada en las señales visuales, mientras que la capa más profunda es sensible al auto-movimiento. Cuando los ratones se encontraban con algo que se acercaba, reaccionaban instintivamente, desacelerando o cambiando su curso según fuera necesario. Los investigadores notaron que este comportamiento instintivo sirve como un rasgo importante de supervivencia, permitiendo que los ratones se mantengan alertas ante posibles peligros o alimentos.

#Conclusión: Lo que significa todo esto

Esta investigación arroja luz sobre cómo los ratones procesan información visual cuando se mueven y cómo sus cerebros les ayudan a reaccionar. Muestra que el cerebro hace más que simplemente registrar lo que está sucediendo; activa y compara los estímulos visuales con los cambios esperados debido al movimiento. Los ratones utilizan sus experiencias para informar su comportamiento, lo que les ayuda a sobrevivir en la naturaleza.

Así que, la próxima vez que veas a un ratón congelarse o salir corriendo, recuerda—no solo están reaccionando al azar. Sus cerebros están ocupados procesando un montón de información, tomando decisiones rápidas para mantenerse a salvo. Al igual que cualquiera de nosotros tratando de evitar un coche a toda velocidad o atrapar un vistazo de pizza (porque, ¿quién no?). La intrincada danza entre la visión y el movimiento es vital para entender el comportamiento animal, y este estudio proporciona una mirada a los trabajos internos del cerebro durante esos momentos de acción. Es un recordatorio de cómo los animales, incluso los más pequeños como los ratones, están equipados con sistemas complejos que les ayudan a entender su mundo.