¿Cómo almacenan los insectos la memoria?

¿Cómo almacenan los insectos la memoria?

Como nosotros, usando su sistema nervioso central . Dado que tenemos un ancestro común (un largo camino de regreso, seguro) eso no debería ser una gran sorpresa. La química y la biología no son exactamente iguales, pero son muy similares, y los temas, estructuras e incluso comportamientos generales tienen una comparación favorable.

Pero no , no tienen un cerebro como nosotros tenemos un cerebro. Se ha reducido y simplificado, pero muy eficaz.

Cuando nuestro último ancestro común accidentalmente se volcó de adentro hacia afuera y de regreso al frente (para simplificar enormemente la evolución de los vertebrados), parece que también ha duplicado un gen que codificó una capa de cuerpo de invertebrados, lo que nos da a nosotros (oa nuestros ancestros vertebrados) una novedad. Fangled forma de “crecer un cerebro” (así como una columna vertebral). Literalmente.

De todos modos, eso fue hace más de 500 millones de años y un poco especulativo , claro.

Sin embargo, los estudios de amphioxus, un pequeño gusano marino que resulta ser nuestro pariente vivo más cercano conocido de invertebrados, revelan que compartimos muchas características con los invertebrados. También tenemos un par de duplicaciones genéticas “afortunadas” que cambian radicalmente los gusanos en humanos (eventualmente, dado el tiempo. Hornee en un horno moderado).

Así que volviendo a los insectos , que por supuesto también son invertebrados como el anfioxo (en caso de que te perdieras con mi desvío hacia los gusanos, esto nos hace retroceder). Siempre recuerda que casi toda la vida en la Tierra parece estar relacionada ; hay solo un par de bichos extraños con arreglos alternativos sorprendentemente extraños que poco a poco tienen sentido (para nosotros, de todos modos).

Todos los componentes estándar de las neuronas están presentes en los insectos, de nuevo probablemente porque nuestro último ancestro común también los tenía. Simplemente los pasaron a ambos lados del árbol genealógico.

Las neuronas, por supuesto, son las células que se conectan entre sí y establecen nuevas conexiones a medida que “aprendemos”. Actúan no solo para transferir una señal, sino también como procesadores de señales que utilizan umbrales y uniones químicas. Efectivamente se deciden: no son alambres tontos, toman decisiones (de manera simple) y desarrollan nuevos enlaces en consecuencia.

Tanto la capacidad cognitiva como la función de memoria relacionada (intente pensar sin recordar alguna vez) no surge simplemente de la diferenciación y regionalización neuronal (de la que posiblemente somos los campeones reinantes autoproclamados) o incluso del número absoluto de neuronas. Más bien, parece surgir de la combinación de plasticidad , o capacidad de cambio de las neuronas, y su capacidad para interconectarse libre y ampliamente.

Nuevos recuerdos, incluidos comportamientos , habilidades y hábitos , surgen o son “recordados” en estas interconexiones entre haces de neuronas. Algunos de estos están localizados en el “cerebro”, otros en los ganglios unidos al sistema nervioso central. Se pueden ver (bajo el microscopio o escáner, por decirlo así) como cambios químicos biológicos. Incluso podemos tomar fotos de antes y después, y es real.

Ahora las neuronas son células especializadas que, mediante el uso de potenciales de acción y canales químicos (para simplificarlo enormemente, de nuevo) procesan y transfieren una señal entrante, por ejemplo, desde el ojo , que está conectada al circuito, al sistema nervioso central . Por “proceso” me refiero a que efectivamente “suman” la señal e individualmente “deciden” estableciendo el umbral si se transfiere o no hacia adelante, y cuándo . En parte, esto se hace por tiempo y sincronización , y se refuerza con números absolutos.

Los ojos , o las matrices de detección de back-end en particular, funcionan de manera similar, basada en la respuesta química de las neuronas, pero utilizan opsinas como la proteína subyacente sensible a la luz. Esa ‘señal’ o patrón de reacciones ópticas se transfiere químicamente de las opsinas a las neuronas. Es el reconocimiento de patrones que nos permite ir a-ha! cuando tenemos suficientes “hits” en características similares.

Las neuronas también pueden ser estimuladas químicamente para interconectarse, formando efectivamente una red de cambios químicos y de ARN relacionados que en muchas de estas “células de memoria” se “fijan” hasta que se “reactiva” la “memoria”. Nuevamente, mientras más coincidencias o “coincidencias de patrón” ocurran, mayor será la estimulación y la impresión.

De manera similar a un insecto social que sigue un camino de feromonas, si se sigue una y otra vez la misma ruta neuronal, es cada vez más probable (o “potenciado”) que se “recuerde” en el futuro. Se convierte en un camino muy desgastado, por así decirlo, y fácil de repetir. Casi quiere repetir.

Para explicar este proceso de “memoria” de manera simple y traducirlo de manera útil en un comportamiento , si se imagina que el ojo en un extremo de una cadena neuronal percibe un cambio de oscuridad a luz (una situación de encendido / apagado bastante simple que ocurriría mucho) También podría imaginar que un comportamiento simple como “correr hacia atrás” o “parar” podría asociarse con ese disparador sensorial óptico por “éxito” repetido.

Si funciona, hazlo de nuevo . Los comportamientos son en realidad una cadena de tales “neuronas de memoria” atrapadas en un surco, simplemente pidiendo ser estimuladas.

Por supuesto, también hay que imaginar que el “cable inteligente” que es esta cadena de neuronas interconectadas se duplica desde un ganglio a través de una neurona motora (lo mismo que las neuronas ‘regulares’ pero a menudo más rápidas y sin la necesidad de interconectarse) a los músculos donde Se realiza la transducción de la señal motora a la acción muscular. Esto se logra de nuevo por la liberación química. Cuando la señal es lo suficientemente fuerte (generalmente se repite rápidamente) rompe un umbral y el músculo se contrae, y así sucesivamente.

Ser un “cable inteligente” con umbrales a lo largo del camino significa que el sistema neuronal se ajusta automáticamente o “aprende” mediante el éxito repetido. Este ajuste ajusta el procesamiento sensorial y los circuitos de control del motor a lo largo del tiempo.

Es lo mismo para los vertebrados , incluyéndonos a nosotros , que se han ampliado de todas las formas posibles. Tenemos comportamientos o hábitos, y también tenemos pensamientos de representación abstracta de orden superior, como comportamientos complejos proyectados en una red neuronal interna. Que es más o menos lo que son, en un sentido simple.

Es solo que los cerebros de los insectos son mucho más simples. Son más como un pequeño haz de ganglios con características distintas (como ‘sistema de visión’ y ‘sistema de partes bucales’). Somos más complicados, pero al estudiar los insectos (y los invertebrados en general) podemos ver cómo se forman las relaciones que pueden haber dado lugar al conjunto de características espectaculares que hemos desarrollado.

Otras lecturas:

Cuando nos referimos al ‘cerebro’ del insecto, generalmente nos referimos al ganglio supraesofágico. Es solo un grupo bastante grande de cuerpos de neuronas pareadas, en realidad, pero realmente efectivo. Otro ganglio, el suboesofágico, controla las partes bucales.

Los cerebros de los insectos también están algo compartimentados o regionalizados en cuerpos de hongos o neuropil. Estos cuerpos están fuertemente implicados en el aprendizaje de insectos (eliminarlos y el aprendizaje se detiene bastante bien). Esto también es más un sistema descentralizado , ciertamente más que los vertebrados. El cerebro, por así decirlo, no controla casi todo , de hecho, los ganglios específicos de función más pequeños se encuentran a lo largo del SNC. Tenemos la misma disposición para los reflejos en particular, pero por lo demás somos más dominantes del cerebro central. Puedes cortarle la cabeza a un insecto y, a menudo, continuará haciéndolo de forma espeluznante haciendo lo que hace debido a un comando y control más o menos descentralizado.

Insectos cerebros e inteligencia animal

https://www.sciencedaily.com/rel…

https://www.sciencedaily.com/rel…

ancestro común de los insectos y nosotros (Página 1)

En sus cerebros como todos los demás. Sin embargo, dado que sus cerebros son rudimentarios, no almacenan tanto como nosotros si recordamos mucho, aunque claramente no es un obstáculo para su éxito.

En cuanto a cómo los cerebros almacenan la memoria, creo que todavía no lo hemos resuelto. Estoy seguro de que se ha pedido en otra parte …