Descifrando la integración cerebral multisensorial en la navegación

resumen: Los investigadores se están embarcando en un estudio, aprovechando los complejos comportamientos de las moscas de la fruta, para comprender la navegación basada en el cerebro. Con una subvención de 6,5 millones de dólares de los Institutos Nacionales de Salud, su objetivo es decodificar la información multisensorial de la antena, los ojos y los órganos del equilibrio de la mosca, especialmente durante el conflicto de sensores. La investigación aprovecha conexiones recientemente mapeadas y técnicas genéticas avanzadas. Los conocimientos del estudio podrían arrojar luz sobre las funciones neurológicas humanas.

Hechos clave:

  1. La investigación busca comprender cómo el cerebro de la mosca procesa e integra la información multisensorial, especialmente durante los desacuerdos entre sensores.
  2. Recientemente se ha cartografiado todo el conectoma cerebral de la mosca de la fruta y se ha desarrollado una biblioteca de moscas genéticamente editables, lo que ayuda en esta investigación.
  3. Además del laboratorio Cornell del profesor Cohen, en este proyecto colaboran laboratorios de instituciones como la Universidad Johns Hopkins, la Universidad de Princeton y la Universidad de Vanderbilt.

fuente: Universidad de Cornell

Una navegación potente es fundamental para la supervivencia y extremadamente compleja: piense en la velocidad y agilidad de una mosca en el aire.

Un equipo interdisciplinario de investigadores dirigido por Itai Cohen, profesor de física en la Facultad de Artes y Ciencias, utilizará la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster, para estudiar cómo el cerebro forma representaciones coherentes de información multisensorial, corrige errores causados ​​por perturbaciones y genera poderosas comportamientos.

Los investigadores investigarán si las moscas priorizan algunos sensores sobre otros, y si estas prioridades cambian con las condiciones ambientales, que es cómo una persona puede navegar con el tacto en lugar de con la vista en la oscuridad. Crédito: Noticias de neurociencia

El proyecto, respaldado por una subvención de 6,5 millones de dólares del Instituto de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares de los Institutos Nacionales de Salud, tiene el potencial de arrojar luz sobre la función neurológica humana.

READ  La NASA recibe comunicaciones láser desde una distancia de más de 140 millones de millas.

“Nos estamos preparando para entender cómo el vuelo integra la modalidad sensorial desde las antenas, los ojos y las antenas. [balancing organs] «En el cerebro de una mosca», dijo Cohen. «El objetivo es comprender cómo la mosca integra la información sensorial cuando los sensores coinciden entre sí sobre lo que está sucediendo y cuando están en conflicto».

Los investigadores investigarán si las moscas priorizan algunos sensores sobre otros, y si estas prioridades cambian con las condiciones ambientales, que es cómo una persona puede navegar con el tacto en lugar de con la vista en la oscuridad.

Cohen dijo que la mosca de la fruta proporciona a los investigadores un rico conjunto de comportamientos complejos, una red neuronal completa en el cerebro (todas las neuronas y sus conexiones) y poderosas herramientas genéticas y fisiológicas.

El momento de realización de este estudio también aprovecha los importantes avances recientes en este campo. Este año se ha mapeado y publicado la red neuronal completa de la mosca, y se ha desarrollado una nueva biblioteca de moscas genéticamente modificadas, en la que neuronas individuales se pueden encender y apagar con luz. Los investigadores construirán nuevas instalaciones de última generación que aprovechen estas técnicas y las combinen con las perturbaciones visuales, del viento y/o magnéticas de las moscas mientras miden los movimientos resultantes de las alas y el cuerpo.

Además del Cohen Lab de la Universidad de Cornell, los laboratorios participantes están encabezados por: Noah Cowan, Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Johns Hopkins; Brad Dickerson, Instituto de Neurociencia de Princeton, Universidad de Princeton; Jessica Fox, Departamento de Biología, Universidad Case Western Reserve; Sung-Soo Kim, Departamento de Biología Molecular, Celular y del Desarrollo de la Universidad de California, Santa Bárbara; y Mary Soffer, Departamento de Ciencias Biológicas, Universidad de Vanderbilt.

READ  ¡Feliz Año Nuevo en Marte! La NASA suena el Planeta Rojo en 37

Los estudiantes e investigadores postdoctorales formados a través de esta beca también tendrán acceso a las instalaciones de estos laboratorios.

Acerca de esta noticia de investigación en neurociencia

autor: Beca Boyer
fuente: Universidad de Cornell
comunicación: Becca Boyer – Universidad de Cornell
imagen: Imagen acreditada a Neuroscience News.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *