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Un “Gran Hermano” de ratones demuestra cómo se desarrollan sus estructuras sociales

Un “Gran Hermano” de ratones demuestra cómo se desarrollan sus estructuras sociales
 

La investigación del Instituto Weizman sobre el comportamiento y las estructuras sociales de los ratones encuentra señales de liderazgo y revela ‘autismo’ en su sociedad ‘ratonil’.

¿Cómo obtienen los animales sociales –bien sean los ratones o los humanos- una posición dominante sobre sus compañeros de especie? Un experimento único, liderado por la Doctora Tali Kimchi y su equipo del departamento de Neurobiología del Instituto Weizmann, ha aportado algunos conocimientos inusuales sobre el comportamiento que posibilita la formación de una jerarquía social, lo que incluye la figura de un lider y la existencia de individuos o grupos tendentes a un cierto ‘autismo’.

Kimchi, que ha trabajado junto a los miembros de su centro Aharon Weisbrod, Genady Wasserman y Alex Saphiro, así como con el Doctor Ofer Feinerman del departamento de Física de los Sistemas Complejos del Instituto Weizmann, desarrollaron un sistema que les permitía observar a un gran grupo de animales viviendo juntos en condiciones muy similares a las naturales. Esta organización era una especie de versión del ‘Gran Hermano’ televisivo con ratones. Diferentes tipos de ratones fueron instalados en una ‘casa’ –un ‘apartamento’ de cuatro metros cuadrados- donde pudieron desarrollar su vida libremente, sin intervención del equipo humano.

Para poder monitorizar sus comportamientos durante el día y la noche, a cada ratón se le implantó un microchip identificatorio como el que llevan los perros y gatos domésticos, y se instalaron cámaras equipadas con infrarrojos para la grabación nocturna en puestos estratégicos de la casa. Gracias a la combinación de los datos enviados por los chips y la grabación continua de las cámaras, el sistema puede tabular el comportamiento de cada individuo, sabiendo su localización precisa con una fiabilidad de menos de un centímetro de desviación, en mediciones que fueron tomadas hasta treinta veces por segundo durante días, periodo de observación que se elevó hasta la cifra de meses en la parte final del experimento.

La precisión de la información obtenida permitió que el equipo pudiera identificar docenas de comportamientos individuales –cuándo comían, bebían, corrían, dormían o se escondían-, así como de actitudes sociales –la búsqueda de determinados compañeros para hacer actividades o descansar, que se evitara a ciertos individuos dentro de todos los habitantes de la ‘casa’ o el ataque a algún congénere-. Los investigadores encontraron que era posible aislar e identificar comportamientos de individuos aislados, parejas y grupos. De hecho, ordenando los patrones de comportamiento, el sistema podía diferenciar automáticamente entre las diferentes tipologías genéticas de ratones dentro del grupo, y también predecir los apareamientos con una precisión del más del 90%. Esta observación tan cercana reveló, entre otras características sociales, cómo uno de los ejemplares se convertía en ‘Rey’ del grupo, obteniendo una posición de poder sobre el resto de machos y hembras que integraban su círculo de convivencia.

En un experimento posterior, los habitantes de la casa fueron limitados a dos variantes de ratones, la primera más ‘social’ y la segunda más ‘autista’, es decir, con menos compromiso social y un patrón de comportamiento más rígido. El sistema identificó automáticamente a los ratones ‘autistas’ al reconocer sus patrones de movimiento y el comportamiento que mantenían dentro de la estructura social

En un estudio publicado en Nature Communications, Kimchi y su equipo describen el surgimiento de un líder dominante y el desarrollo de un sistema de clases dentro de un grupo normal de ratones durante un periodo de sólo 24 horas. Sorprendentemente, cuando llevaron a cabo esta misma práctica con los ratones que podrían calificarse como de la variante ‘autista’, o no surgió de forma natural un líder, o cuando lo hizo, fue rápidamente derrocado.

Este sistema preciso, automático y semi-natural desarrollado por los científicos está permitiendo un profundo y sistemático estudio de los mecanismos que regulan el comportamiento social en los distintos modelos de animales. Ello podría ser especialmente útil para aportar el conocimiento sobre lo que sucede en la creación y el desarrollo de algunos desordenes de la organización de la sociedad, tales como la esquizofrenia y el autismo.

La investigación de la Dra. Tali Kimchi ha contado con la financiación del Nella and Leon Benoziyo Center for Neurological Diseases, del Joan and Jonathan Birnbach Family Laboratory Fund, de la Abisch Frenkel Foundation for the Promotion of Life Sciences, de los Peter and Patricia Gruber Awards, de la Mike Rosenbloom Foundation, de la Harris Foundation for Brain Research, y de la donación de la familia de Fannie Sherr. Por su parte, el Dr. Ofer Feinerman aportó los fondos de la Clore Foundation.
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