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A instalação experimental permite que os pesquisadores examinem processos do cérebro nos pássaros durante tarefas activas

Como os pássaros fazem decisões e que as regiões do cérebro são particularmente activas quando resolvem tarefas? Os pesquisadores do departamento do Biopsychology em Ruhr-Universität Bochum (RUB) estão investigando estas perguntas. Até agora, somente os pássaros anestesiados e conseqüentemente experiências passivas podiam ser examinados usando a ressonância magnética funcional (fMRI). Assim, o exame de processos do cérebro durante tarefas activas não era possível.

Os neurocientistas cognitivos no laboratório do Biopsychology têm construído agora uma instalação experimental que permitisse que realizem exames do fMRI em pombos acordados e assim igualmente investiguem processos cognitivos pela primeira vez. Publicaram seus resultados em linha no jornal da “comunicações natureza” o 18 de setembro de 2020.

Abrindo e fechando o bico

Dentro da instalação experimental nova, os animais enlatam são presentado com as tarefas em que trabalham activamente. Durante este tempo, as gravações do fMRI são feitas continuamente de modo que a actividade das áreas do cérebro que são activas durante o processamento da tarefa seja gravada. Em contraste com exames do fMRI nos seres humanos, em que os participantes podem responder às tarefas pressionando botões, os pombos respondem abrindo e fechando seu bico, que é registrado por um sensor abaixo do bico.

Os pesquisadores verificaram a qualidade das imagens ganhadas do fMRI em um estudo do teste. Os pombos tiveram que aprender diferenciar-se entre duas cores. Os animais aprenderam reagir à aparência da cor correcta abrindo seu bico e receberam uma recompensa para respostas correctas. “Este estudo era apenas um ensaio para mostrar se a varredura em pássaros de comportamento acordados trabalha como nós tínhamos esperado,” explica Mehdi Behroozi, primeiro autor do estudo.

A maneira está aberta para umas investigações mais complexas

“Os dados do fMRI do estudo do teste mostraram que mesmo com esta tarefa simples da discriminação, uma rede inteira das áreas no cérebro do pombo é activa, que não poderia ainda ser representado em sua totalidade,” dizem Onur Güntürkün, professor do Biopsychology na RUB sobre os resultados do estudo do teste. “Agora a maneira está aberta para investigações com tarefas cognitivas mais complexas. Especialmente numa altura em que nós somos surpreendidos encontrar cada vez mais como os pássaros inteligentes são, esta descoberta ajudará a identificar a base do cérebro destas capacidades,” adiciona Güntürkün.

Sobre a ressonância magnética funcional

No tomografia funcional da ressonância magnética, as imagens da fatia do cérebro são geradas usando um ímã forte. Mostram como as partes individuais boas do cérebro são fornecidas com o oxigênio. As áreas do cérebro que são muito activas têm uma saturação mais baixa do oxigênio do que áreas menos activas. Conseqüentemente um pode por exemplo ver que áreas do cérebro são desafiadas particularmente ao resolver uma tarefa.

Source:
Journal reference:

Behroozi, M., et al. (2020) Event-related functional MRI of awake behaving pigeons at 7T. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-020-18437-1.