Implantan ojos lejos del cerebro

El cerebro procesa datos visuales aunque no tenga conexión directa con los ojos

Cerebro humano
Reuters
Actualizado 28/02/2013 10:20:16 CET

MADRID, 28 Feb. (EUROPA PRESS) -

Biólogos de la Escuela de las Artes y las Ciencias de la Universidad de Tufts en Medford, Massachusetts (Estados Unidos) han logrado que ojos trasplantados ubicados muy lejos de la cabeza en un modelo de rana puedan conferir visión sin una conexión directa neural en el cerebro, según los resultados de su investigación, publicada en 'Journal of Experimental Biology'.

"Uno de los grandes retos es entender cómo el cerebro y el cuerpo se adaptan a grandes cambios en la organización", afirma Douglas J. Blackiston, autor principal del artículo. A su juicio, la investigación pone de manifiesto "la notable capacidad del cerebro, o plasticidad, para procesar datos visuales procedentes de los ojos fuera de lugar, incluso cuando se encuentran lejos de la cabeza."

Blackiston es asociado postdoctoral en el laboratorio del coautor Michael Levin, profesor de Biología y director del Centro de Biología Regenerativa y del Desarrollo en la Universidad Tufts. Levin señala: "El objetivo principal de la medicina es algún día ser capaz de restaurar la función de las estructuras sensoriales dañadas o faltantes mediante el uso de piezas de recambio biológicas o artificiales. Hay muchas implicaciones de este estudio, pero el principal desde un punto de vista médico es que no sea necesario hacer conexiones específicas del cerebro en el tratamiento de trastornos sensoriales como la ceguera".

En este experimento, el equipo extirpó quirúrgicamente ojos de un embrión primordio donante, marcados con proteínas fluorescentes, los injertó en la región posterior de embriones receptores, lo que indujo al crecimiento de ojos ectópicos, y eliminó los ojos naturales de los receptores, dejando solo los ectópicos. La microscopía de fluorescencia reveló distintos patrones de inervación pero ninguno de los animales desarrooló nervios que conectaron los ojos ectópicos con el cerebro o la región craneal.

Para determinar si los ojos ectópicos transmitían información visual, el equipo desarrolló un sistema controlado por ordenador de entrenamiento visual en el que los cuadrantes de agua fueron iluminados por luces LED de color rojo o azul y que podía administrar una descarga eléctrica leve a los renacuajos que nadaban en un cuadrante particular. Un sistema de seguimiento de movimiento equipado con una cámara y un programa informático permitió a los científicos monitorear y registrar el movimiento de los renacuajos y la velocidad.

Un poco más de 19 por ciento de los animales con los nervios ópticos conectados a la columna vertebral demostró respuestas aprendidas a la luz, ya que nadaron lejos de la luz roja, mientras que la luz azul estimuló su movimiento natural. Su respuesta a las luces obtenida durante los experimentos no fue diferente de la de un grupo control de renacuajos con ojos naturales intactos, una respuesta que no demostraron renacuajos sin ojos o renacuajos que no recibieron ningún choque eléctrico.

"Esto nunca se ha demostrado antes --dice Levin--. Nadie se hubiera imaginado que los ojos en el flanco de un renacuajo podían ver, sobre todo cuando sólo están conectados a la médula espinal y no al cerebro". Según los autores, los resultados sugieren una plasticidad notable en la capacidad del cerebro para incorporar las señales de varias regiones del cuerpo en los programas de comportamiento que se habían desarrollado con un diseño corporal específico y diferente.

"Los ojos ectópicos realizan la función visual", sentenció Blackiston, quien destacó que El cerebro reconoce los datos visuales de los ojos que inciden en la médula espinal. "Todavía tenemos que determinar si esta plasticidad en el cerebro de vertebrados se extiende a los diferentes órganos ectópicos o a órganos apropiados en las distintas especies", agregó este investigador.

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