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Secretos de cómo el cerebro está alambrado para el sexo revelador

Hay dos estructuras del cerebro que un ratón apenas no puede hacer fuera cuando se trata de enganchar hacia arriba con el compañero de sus sueños--e intentando tirante del menú del almuerzo del gato de la vecindad. Éstos son el amygdala, que está implicado en la reacción inicial a las señales de entrada que hacen señales amor o guerrean, y el hipotálamo, que coordina los comportamientos reproductivos o defensivos naturales accionados por estas señales de entrada.

Ahora, los neurólogos han trazado el alambrado entre el amygdala y el hipotálamo, y piensan que pudieron haber determinado los genes implicados en la fijación del alambrado sí mismo. Los investigadores también han hecho incursiones en la comprensión de cómo el conjunto de circuitos funciona para tomar decisiones del comportamiento, por ejemplo cuando un ratón se enfrenta simultáneamente con una oportunidad de reproducirse y una amenaza inminente.

Denunciando en la aplicación del 19 de mayo la neurona del gorrón, David Anderson, Rogelio W. Sperry profesor de la biología e investigador de Caltech del Howard Hughes Medical Institute, su estudiante de tercer ciclo Gloria Choi, y sus colegas describa su descubrimiento que el camino de los nervios entre el amygdala y el pensamiento del hipotálamo para regular comportamientos reproductivos sea marcado por un gen con el nombre bastante no romántico de Lhx6.

Para una confirmación que su trabajo estaba en carril, los investigadores verificaron para ver lo que hacían las neuronas sospechosas cuando los ratones fueron despertados sexual. En los ratones machos, el olor de la orina femenina del ratón que contenía feromonas era sabido ya para ser un estímulo sexual, evocando los comportamientos tales como la vocalización ultrasónica, una clase de “canción del cortejo.” Por lo tanto, la detección de la actividad de los nervios en el camino cuando el ratón olía las feromonas era el sorteo.

La idea que Lhx6 especifique real el alambrado del camino todavía se basa en inferencia, porque cuando los investigadores eliminaron el gen, la mutación hizo embriones del ratón morir de otras causas demasiado temprano para descubrir un efecto sobre el alambrado del cerebro. Pero el gen Lhx6 codifica un factor de la transcripción en una familia de genes cuyas conozcan a piezas para controlar el pathfinding de los axones, que son los alambres minúsculos que sobresalen de las neuronas y envían mensajes a otras neuronas.

El camino entre el amygdala y el hipotálamo que está implicado en la evitación del peligro aparece ser marcado por otros genes en la misma familia, llamada Lhx9 y Lhx5. Sin embargo, la función de los circuitos marcados por estos factores no está como claramente, porque una prueba que implicaba olores para confirmar los caminos era más ambigua que la una atracción sexual de participación. El olor de un gato no encendió sin obstrucción hacia arriba las células de Lhx9- o de Lhx5-positive. Sin embargo, el hecho de que esas células estén encontradas en las regiones del cerebro implicadas en comportamientos defensivos sugieran que puede ser que estén implicadas en otras formas de comportamientos, tales como agresión entre los ratones machos.

Los investigadores también tenidos éxito en establecer la parte del cerebro del ratón donde un mecanismo circuito-que reemplaza existe cuando un ratón se expone a un compañero potencial y percibe peligro. Este alambrado es un lugar en el hipotálamo en donde convergen los caminos implicados en la reproducción y la evitación del peligro. Los detalles de la manera que se colocan los axones muestran que un ratón es sin obstrucción cableado salir de la manera del daño, aunque una oportunidad de apareamiento se presenta simultáneamente.

“También tenemos una confirmación del comportamiento, porque se sabe que los ratones machos “cantan” en una frecuencia ultrasónica cuando se atraen sexual,” Anderson explican. “Pero cuando se exponen a las eñales de peligro como olores despredadores, congelan u ocultan.

“Cuando expusimos los ratones al olor del gato y a la orina femenina simultáneamente, los ratones machos pararon su el cantar, como predijimos del esquema eléctrico,” él dicen. “La asimetría en la diafonía sugiere tan que el sistema esté dado prioridad para la supervivencia primero, apareando en segundo lugar.”

La pregunta inevitable es si ésta se aplica a los seres humanos también. La respuesta de Anderson es que las semejanzas son probables, y que los mismos genes pueden incluso estar implicados.

“Los cerebros de ratones y de seres humanos tienen ambas estructuras, y, como ratones, somos probables tener algunos circuitos cableados para el comportamiento reproductivo y para la defensa,” él dice. “No es tan irrazonable asumir que algunos de los genes implicados en estos comportamientos en ratones también están implicados en seres humanos.”

Sin embargo, los seres humanos pueden también tomar decisiones conscientes y reemplazar el conjunto de circuitos cableado. Por ejemplo, dos adolescentes puestos el seguro en un abrazo amoroso en un teatro pueden ignorar a un monstruo horrible en la pantalla y continuar con la actividad a mano. En la vida real las condiciones económicas, serían inclinada para posponer dar palos de ciego hasta que estuvieran fuera de peligro.

“Tenemos obviamente la capacidad consciente de interrumpir el mecanismo circuito-que reemplaza, para ver si la amenaza es realmente importante,” Anderson decimos.

Gloria Choi, estudiante doctoral en biología, hizo la mayor parte del trabajo de laboratorio implicado en el estudio. Los otros colaboradores son Hongwei Dong y Larry Swanson, profesor en USC que en el pasado ha correlacionado completo el alambrado de los nervios del cerebro de la rata, y Andrew Murphy, David Valenzuela, y George Yancopoulos en los productos farmacéuticos de Regeneron, en Tarrytown, Nueva York, que generó los ratones genético modificados usando un nuevo sistema de la alto-producción que desarrollaron, llamada Velocigene.