GPS do cérebro: o olhar do sagui revela novos insights sobre a navegação espacial

Resumo: Pesquisadores descobriram que o sagüi comum, um primata diurno, navega em seu ambiente de maneira diferente dos ratos estudados anteriormente, refletindo suas adaptações ecológicas únicas.

Os saguis usam dicas visuais, contando com mudanças rápidas do olhar da cabeça enquanto estão parados e minimizando os movimentos da cabeça durante a navegação. Em contraste, os ratos usam movimentos de cabeça de baixa velocidade e explorações táteis de bigodes.

No nível celular, as regiões do hipocampo dos sagüis mostram seletividade para visão 3D e direção da cabeça, sugerindo que o olhar, e não a localização, é a chave para sua navegação espacial.

Principais fatos:

  1. Saguis e ratos usam diferentes estratégias para explorar seu ambiente, refletindo seus diferentes nichos ecológicos. Os saguis dependem fortemente de pistas visuais e minimizam os movimentos da cabeça durante a navegação.
  2. Nas regiões do hipocampo dos saguis, os pesquisadores observaram seletividade para visão 3D e direção da cabeça, sugerindo navegação espacial “baseada no olhar”, ao contrário da navegação “baseada no local” observada nos ratos sagüis.
  3. Ao contrário dos ratos, os saguis carecem de oscilações theta rítmicas durante a locomoção. Em vez disso, eles mostram uma redefinição das oscilações theta desencadeadas por mudanças no olhar da cabeça, que coincidem com a ativação dos interneurônios.

Fonte: notícias de neurociência

Em um novo estudo, os cientistas descobriram que o sagui-comum, um primata conhecido por sua visão diurna única, navega em seu mundo de uma maneira marcadamente diferente dos ratos estudados anteriormente.

A pesquisa lança luz sobre o papel do hipocampo, frequentemente comparado a um Sistema de Posicionamento Global (GPS) do cérebro, na navegação espacial.

Os saguis, ao contrário dos ratos, usam uma estratégia de varredura visual enquanto estão parados e navegam até os alvos, minimizando os movimentos da cabeça. Eles dependem de mudanças rápidas do olhar da cabeça para explorar seus arredores, um contraste interessante com os movimentos lentos da cabeça dos ratos e as explorações táteis do bigode.

GPS do cérebro: o olhar do sagui revela novos insights sobre a navegação espacial
Os saguis, ao contrário dos ratos, usam uma estratégia de varredura visual enquanto estão parados e navegam até os alvos, minimizando os movimentos da cabeça. Crédito: Notícias de Neurociência

“Estamos vendo que as estratégias de exploração e navegação refletem a adaptação de cada espécie ao seu nicho ecológico”, explicam os pesquisadores. “Para os saguis, a dependência de pistas visuais se alinha com seu comportamento natural durante o dia”.

No nível celular, as distinções tornam-se mais pronunciadas. As regiões CA3/CA1 do hipocampo do sagui mostram seletividade para visualização 3D, direção da cabeça e, em menor grau, local.

Isso parece ser para combinações dessas variáveis, sugerindo que os sagüis usam principalmente o olhar para navegação espacial.

Ao contrário dos ratos, os saguis carecem de oscilações teta rítmicas de potenciais de campo locais durante a locomoção. Em vez disso, eles mostram uma redefinição das oscilações theta desencadeadas por mudanças no olhar da cabeça.

Esse reajuste coincide com a ativação dos interneurônios, seguida de várias modulações na atividade das células piramidais.

Essa divergência na navegação do sagui em relação ao modelo do rato reflete as capacidades de detecção distante das adaptações do sagui à visão diurna. As descobertas levaram os pesquisadores a pensar no hipocampo do sagui como um sistema de GPS com o ‘G’ representando o olhar.

Este estudo fascinante não apenas abre as portas para uma compreensão mais profunda da navegação espacial entre espécies, mas também pode levar a avanços no estudo da função e navegação do cérebro humano.

Sobre esta notícia de pesquisa em neurociência

Autor: Comunicações de Notícias de Neurociência
Fonte: notícias de neurociência
Contato: Neuroscience News Communications – Neuroscience News
Imagem: A imagem é creditada ao Neuroscience News.

pesquisa original: acesso fechado.
O hipocampo do sagui-comum é um GPS, mas o G é de olhar” por Diego B. Piza et al. BioRxiv


Abstrato

O hipocampo do sagui-comum é um GPS, mas o G é de olhar

O hipocampo dos mamíferos foi comparado a um Sistema de Posicionamento Global (GPS) que permite a navegação espacial. Essa noção foi derivada principalmente de estudos realizados em mamíferos noturnos, como ratos; que eles carecem de muitas adaptações para a visão diurna em comparação com os primatas diurnos.

Aqui demonstramos que, durante o forrageamento em um labirinto 3D, o sagui-comum, um primata diurno do Novo Mundo com visão fóvea e de cores estereoscópicas, usa predominantemente mudanças rápidas de olhar para a cabeça enquanto imóvel para explorar visualmente seus arredores e, em seguida, navega para alvos minimizando os movimentos da cabeça . . Por outro lado, os ratos movem suas cabeças em baixas velocidades enquanto se movem para explorar o ambiente usando seus bigodes.

Essas diferenças nas estratégias de exploração e navegação refletem as adaptações sensoriais das duas espécies aos seus nichos ecológicos. Nas regiões CA3/CA1 do hipocampo dos saguis, neurônios piramidais putativos mostram seletividade para visão 3D, direção da cabeça e menos para lugar, mas principalmente para combinações dessas variáveis.

Os interneurônios inibitórios se ajustam à velocidade angular da cabeça e à velocidade de translação 3D, com a maioria das células apresentando seletividade mista para ambas as variáveis.

Os saguis carecem das oscilações teta rítmicas dos potenciais de campo locais observados durante a locomoção em ratos. Em vez disso, eles mostram a restauração das oscilações teta desencadeadas por mudanças no olhar da cabeça que coincidiram com o disparo de interneurônios, seguido por várias modulações na atividade das células piramidais.

Nossos resultados mostram que as estratégias visuais de exploração/navegação dos saguis e as especializações do hipocampo que as suportam diferem daquelas observadas em ratos, refletindo as capacidades de percepção distante das adaptações dos saguis à visão diurna. Assim, o hipocampo do sagüi pode ser considerado um GPS, mas o G é de olhar.

You May Also Like

About the Author:

Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *