Pescando por los orígenes neuronales de la agresión

Claudia López Lloreda tradujo este artículo.

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Gymnotus omarorum, un pez débilmente eléctrico, nada en ríos de agua dulce a través de Uruguay. El pez utiliza electricidad para comunicarse y es altamente territorial, lo que lo convierte en un modelo ideal para estudiar la neurobiología del comportamiento agresivo, dice Ana Silva, profesora de neurociencia en la Universidad de la República en Montevideo. Ya que los peces defienden su territorio durante todo el año, el equipo de Silva se ha enfocado en cómo los circuitos hormonales detrás de esa agresión cambian con las estaciones del año—en particular, cómo los niveles de neuropéptidos y el comportamiento cambian a lo largo de un año. 

Hace casi 40 años, Omar Macadar y Omar Trujillo Cenoz grabaron las señales eléctricas de Gymnotus omarorum, nombrado como una combinación del griego y el latín para “la espalda desnuda de los Omars”. Luego de estudiar en el extranjero y regresar a Uruguay, la pareja establece al pez como una especie modelo. Su trabajo “abrió un nuevo capítulo” de la investigación en neuroetología en Uruguay, dice Silva. Desde entonces, los peces débilmente eléctricos han impulsado estudios sobre los ritmos circadianos y la electrorrecepción, particularmente en Uruguay, pero también en Brasil y Chile.

Al principio, Sila y su equipo trajeron peces eléctricos al laboratorio. Pero en los pasados años, también han llevado a cabo estudios de campo para informar su trabajo de laboratorio, diseñando un equipo que puede medir la descarga del órgano eléctrico del pez en tiempo real de una manera no invasora, en los lagos y ríos en las afueras de Montevideo, donde viven los peces. Desarrollado con colaboradores en la University of Tübingen, la University of Berlin y Columbia University, el sistema se basa en varillas de carbono insertadas a través de la densa vegetación submarina y conectadas a un digitalizador que registra la descarga de los peces continuamente. Dado que cada señal de Gymnotus es diferente, el montaje le permite al equipo de Silva reconstruir los movimientos de cada individuo y seguir los enfrentamientos territoriales sin necesidad de tocar a los peces. El seguimiento de individuos en estado salvaje basándose únicamente en sus señales eléctricas a lo largo de varios días, sin intervención alguna, ha sido un “hito” para la investigación, afirma Silva.

El equipo entonces recolecta muestras de sangre y biopsias cerebrales de peces capturados en el campo para medir los niveles de hormonas circulatorias y cuantificar la expresión de los receptores de neuropéptidos según la región cerebral. Los estudios de transcriptómica en biopsias cerebrales han revelado genes cuya expresión covaría con el comportamiento, observaciones que Silva dice serían mucho más débiles si los animales hubieran pasado tiempo en cautiverio, lo cual atenúa los rasgos conductuales y fisiológicos que los investigadores buscan identificar.

Silva describe el desarrollo de la plataforma —que ha llevado una década— como algo característico de llevar a cabo ciencia en la región: se construyó mediante avances graduales y a veces inciertos, en vez de financiarse y construirse de una sola vez. Asimismo, Silva también está terminando—junto con Adriana Migliaro, investigadora en la Universidad de la República, y José Luis Peña, profesor de neurociencia en el Albert Einstein College of Medicine— lo que ella considera que será el primer libro de texto de neuroetología en español, cuya publicación para los estudiantes está prevista para el 1 de septiembre.