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Los efectos de la interacción social en el comportamiento de las moscas de la fruta

La interacción social en las moscas de la fruta influye en el comportamiento y la actividad cerebral.

― 7 minilectura


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Los animales, incluyendo a los humanos, a menudo viven en grupos. Sin embargo, en el mundo actual, los sentimientos de soledad están creciendo a pesar de los avances en la tecnología que nos ayudan a comunicarnos. La falta de interacción social puede perjudicar nuestra salud, calidad de vida e incluso acortar nuestra esperanza de vida. Investigaciones sobre moscas de la fruta, conocidas como Drosophila melanogaster, muestran que el contacto social puede cambiar el comportamiento de maneras significativas. Por ejemplo, pasar tiempo con otras moscas reduce su Agresión entre ellas, altera la ingesta de comida y afecta los patrones de sueño.

Cómo la interacción social afecta a las moscas

En las moscas de la fruta, se ha encontrado que la interacción social influye en muchos comportamientos. Cuando las moscas pasan tiempo juntas, muestran menos agresión hacia rivales masculinos. Su consumo de comida también cambia y su sueño puede aumentar o disminuir dependiendo de la situación. La investigación indica que ciertos genes en el cerebro de las moscas juegan un papel vital en estos cambios. Específicamente, los genes relacionados con la dopamina-que es un químico en el cerebro asociado con sentimientos de placer y recompensa-se ven afectados por las Interacciones sociales.

Una estructura en el cerebro de las moscas, llamada cuerpo de hongo, es importante para el aprendizaje y la memoria. Para que las moscas formen recuerdos a largo plazo, genes específicos como rutabaga y dunce necesitan funcionar correctamente. Estos genes ayudan a regular los niveles de una molécula llamada CAMP, que es crucial para la plasticidad cerebral-la capacidad del cerebro para cambiar y adaptarse según las experiencias.

Socialización y cambios de comportamiento a largo plazo

En un estudio, los investigadores analizaron si las experiencias sociales podrían llevar a cambios duraderos en el comportamiento. Encontraron que las moscas que tuvieron interacciones sociales mostraron cambios en su comportamiento que duraron horas después de haber estado solas. Esto incluía cuánto comían, que fue menos para las moscas que habían sido socializadas en comparación con las que habían estado solas desde el principio. Los investigadores llevaron a cabo pruebas donde observaron moscas que habían estado agrupadas y luego aisladas. Descubrieron que incluso después de estar solas un tiempo, esas moscas seguían comiendo menos que las que nunca habían sido socializadas.

Para obtener más información, probaron moscas con mutaciones en los genes rut y dunce para ver cómo estos afectaban el comportamiento alimentario. Las moscas mutantes no mostraron la misma disminución en el consumo de comida después de ser aisladas, sugiriendo que la vía de señalización cAMP es esencial para estos cambios en el comportamiento.

El impacto de la socialización en el sueño

La interacción social también juega un papel en cómo duermen las moscas de la fruta. Cuando las moscas se mantienen en grupos, tienden a Dormir más. Sin embargo, ciertas experiencias, como el cortejo, pueden disminuir temporalmente el sueño en las moscas macho. Esto muestra que las experiencias sociales pueden tener efectos complejos en los patrones de sueño.

En los estudios, los investigadores midieron el sueño en moscas usando dispositivos que detectaban con precisión cuando las moscas estaban inmóviles, permitiendo una evaluación más precisa del sueño. Encontraron una clara diferencia en los patrones de sueño entre moscas socializadas e isoladas. Las moscas con la mutación del gen rut no mostraron diferencia significativa en su duración de sueño, mientras que aquellas con la mutación dunce sí.

Los investigadores examinaron cuánto tiempo podían durar los efectos de la socialización sin ninguna interacción. Socializaron moscas por diferentes duraciones antes de aislarlas y evaluar su sueño durante varios días. Encontraron que incluso después de ser aisladas, las moscas socializadas continuaron mostrando cambios en su comportamiento de sueño que duraron hasta tres días.

Socialización y niveles de agresión

Otro comportamiento afectado por la interacción social es la agresión. Las moscas aisladas que habían sido socializadas previamente mostraron menos comportamiento agresivo en comparación con aquellas que habían estado solas desde que nacieron. Los investigadores observaron los niveles de agresión en diferentes intervalos de tiempo después del aislamiento y encontraron que las moscas socializadas permanecieron menos agresivas durante horas después. Esto indica que las experiencias sociales pueden crear cambios duraderos en la agresión.

Al observar el papel de genes específicos en la agresión, encontraron que las moscas mutantes rut no mostraron diferencias en el comportamiento agresivo basado en sus experiencias sociales. Esto sugiere que los genes involucrados en la memoria y el aprendizaje son críticos para el impacto a largo plazo de las experiencias sociales en la agresión.

El papel de la anestesia en los efectos de la socialización

Se sabe que la anestesia interfiere en la formación de recuerdos a largo plazo en muchas especies. En esta investigación, los científicos se preguntaron si usar anestesia también bloquearía los efectos de las experiencias sociales. Sujetaron a las moscas a breves períodos de choque frío dos veces al día durante su fase de socialización. Después de este tratamiento, las moscas no mostraron cambios significativos en el consumo de comida o en los patrones de sueño en comparación con aquellas que no habían sido anestesiadas.

Este hallazgo sugiere que los efectos de la interacción social en el comportamiento dependen de vías similares a las que apoyan la formación de memoria a largo plazo.

Actividad neuronal y cambios en el cerebro

La interacción social en las moscas de la fruta parece estar vinculada a cambios en la actividad cerebral. Al observar el cuerpo de hongo, los investigadores notaron que las experiencias sociales aumentaron el número de Neuronas que respondían a una señal cerebral específica conocida como CREB. Esto indica una mayor actividad neuronal asociada con la socialización.

Para investigar más a fondo, los investigadores usaron una herramienta especial que les permitió visualizar cambios en las sinapsis-las conexiones entre neuronas-en los cerebros de las moscas socializadas e isoladas. Encontraron que la socialización llevó a un aumento en el número de sinapsis, lo que sugiere que las experiencias sociales promueven cambios en el cerebro que son similares a los observados en la formación de memoria a largo plazo. Estos efectos no se vieron en moscas mutantes que carecen del gen rut, indicando que este gen es crítico para los cambios relacionados con la socialización en el cerebro.

Conclusión

Las experiencias sociales en las moscas de la fruta conducen a cambios notables en varios comportamientos, desde la alimentación y el sueño hasta la agresión. Estos cambios pueden persistir mucho después de que la interacción social ha terminado. La participación de la señalización cAMP y modificaciones en la estructura cerebral muestra que los mecanismos en juego son comparables a los observados en los procesos de memoria a largo plazo. Sin embargo, los efectos de la socialización pueden diferir en algunos aspectos, especialmente en lo que respecta a los impactos comportamentales a corto plazo.

Las moscas que han sido aisladas después de ser socializadas exhiben comportamientos similares a las que nunca han experimentado socialización. Esto indica que el aislamiento puede crear una sensación de escasez, afectando el comportamiento y complicando aún más la comprensión de las experiencias sociales frente a las solitarias.

El estudio subraya la importancia de la interacción social y sus efectos en el comportamiento, la cognición y la actividad cerebral en los animales, sugiriendo que las conexiones entre las experiencias sociales y los procesos de memoria pueden ser más complejas de lo que se pensaba inicialmente.

Fuente original

Título: Socialization causes long-lasting behavioral changes

Resumen: In modern human societies, social isolation acts as a negative factor for health and life quality. On the other hand, social interaction also has profound effects on animal and human behaviors, reducing aggressiveness, feeding and loss of sleep. Here, we observe that in the fly Drosophila melanogaster these behavioral changes long-last even after social interaction has ceased, suggesting that the socialization experience triggers behavioral plasticity. We find that impairing long-term memory mechanisms either genetically or by anesthesia abolishes the expected behavioral changes in response to social interaction. Furthermore, we show that socialization increases CREB-dependent neuronal activity and synaptic plasticity in the mushroom body, the main insect memory center analogous to mammalian hippocampus. We propose that social interaction triggers socialization awareness, understood as long-lasting changes in behavior caused by experience with mechanistic similarities to long-term memory formation.

Autores: Esteban J Beckwith, B. Gil-Marti, J. Isidro-Mezcua, A. Poza-Rodriguez, G. S. Asti Tello, G. Treves, E. Turiegano, F. A. Martin

Última actualización: 2024-05-08 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.25.591071

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.25.591071.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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