resumo: Os ratos exibem um comportamento de auto-reconhecimento semelhante ao verem seus reflexos em espelhos. Esse comportamento aparece sob condições específicas: familiaridade com espelhos, socialização com ratos de aparência semelhante e marcas visíveis no pelo.

O estudo também identifica um subconjunto de neurônios no hipocampo que são essenciais para esse comportamento de auto-reconhecimento. Estas descobertas fornecem informações valiosas sobre os mecanismos neurais subjacentes ao auto-reconhecimento, um aspecto anteriormente obscuro da investigação neurocomportamental.

Principais fatos:

1. Auto-reconhecimento condicional: Os ratos mostraram um maior comportamento de higiene em resposta a manchas visíveis de tinta branca em seus pelos enquanto viam espelhos, mas apenas quando estavam familiarizados com os espelhos e socializados com ratos de aparência semelhante.
2. Mecanismos neurais identificados: Descobriu-se que uma população específica de neurônios no hipocampo ventral é parte integrante desse comportamento semelhante ao auto-reconhecimento induzido pelo espelho.
3. Influências sociais e sensoriais: O estudo destaca a importância das experiências sociais e das pistas sensoriais no desenvolvimento de habilidades de auto-reconhecimento, ampliando nossa compreensão de como esses fatores contribuem para o desenvolvimento neural.

fonte: Imprensa celular

Os pesquisadores relatam em 5 de dezembro na revista células nervosas Os ratos mostram um comportamento semelhante ao do auto-reconhecimento quando se vêem no espelho. Quando os pesquisadores marcaram a testa dos camundongos de pelo preto com uma mancha de tinta branca, os ratos passaram mais tempo escovando a cabeça na frente de um espelho, tentando remover a mancha de tinta.

No entanto, os ratos mostraram esse comportamento de auto-reconhecimento apenas se já estivessem acostumados com os espelhos, se tivessem socializado com outros ratos que se parecessem com eles e se a mancha de tinta fosse relativamente grande.

A equipe identificou um subconjunto de neurônios no hipocampo que estão envolvidos no desenvolvimento e armazenamento dessa autoimagem visual, proporcionando um primeiro vislumbre dos mecanismos neurais subjacentes ao auto-reconhecimento, algo que anteriormente era uma caixa preta na pesquisa neurocomportamental.

“Para formar a memória episódica, por exemplo, para os eventos de nossas vidas diárias, os cérebros formam e armazenam informações sobre onde, o quê, quando e quem, cujo elemento mais importante é a informação subjetiva ou de estado”, diz o neurocientista e autor principal Takashi. . Kitamura, do Centro Médico Southwestern da Universidade do Texas.

“Os pesquisadores normalmente examinam como o cérebro codifica ou reconhece os outros, mas o aspecto da autoinformação é menos claro.”

Os pesquisadores usaram o teste do espelho para ver se os ratos conseguiam detectar uma mudança em sua aparência, neste caso, uma mancha de tinta na testa. Como a tinta também fornece um estímulo tátil, os pesquisadores testaram ratos de pelo preto com tinta preta e branca.

Embora o teste do espelho tenha sido originalmente desenvolvido para testar a consciência em diferentes espécies, os autores observam que as suas experiências apenas mostram que os ratos podem detectar uma mudança na sua aparência, mas isso não significa necessariamente que sejam “autoconscientes”.

Eles descobriram que os ratos podiam de fato detectar mudanças na sua aparência, mas apenas sob certas condições. Os ratos que estavam familiarizados com espelhos passaram significativamente mais tempo escovando a cabeça (mas não outras partes do corpo) na frente do espelho quando foram marcados com pedaços de tinta branca de 0,6 cm de comprimento.² Ou 2 cm².

No entanto, os ratos não realizaram maior limpeza da cabeça quando a tinta era preta – a mesma cor do pelo – ou quando a marca de tinta era pequena (0,2 cm).²), mesmo que a tinta fosse branca, os ratos que não estavam acostumados com espelhos antes do teste de tinta não exibiram maior limpeza da cabeça em nenhum cenário.

“Os ratos precisavam de sinais sensoriais externos significativos para passar no teste do espelho – temos que colocar muita tinta em suas cabeças, e então a estimulação tátil proveniente da tinta de alguma forma permite que o animal detecte a tinta em suas cabeças através do reflexo de o espelho”, diz o primeiro autor John Yukos, do Southwestern Medical Center da Universidade do Texas. “Chimpanzés e humanos não precisam de nenhum desses estímulos sensoriais extras.”

Usando o mapeamento da expressão genética, os pesquisadores identificaram um subconjunto de neurônios no hipocampo ventral que foram ativados quando os ratos “se reconheceram” no espelho. Quando os pesquisadores tornaram esses neurônios seletivamente não funcionais, os ratos não mostraram mais o comportamento de limpeza induzido pelo espelho e pela tinta.

Um subconjunto desses neurônios autorreativos também foi ativado quando os camundongos observaram outros camundongos da mesma raça (e, portanto, aparência física e cor de pelo semelhantes), mas não quando observaram uma raça diferente de camundongos com pelo branco.

Como estudos anteriores com chimpanzés sugeriram que a experiência social era necessária para o auto-reconhecimento no espelho, os investigadores também testaram ratos que tinham sido socialmente isolados após o desmame. Esses camundongos socialmente isolados não mostraram maior comportamento de limpeza da cabeça durante o teste de tinta, nem os camundongos de pelo preto criados ao lado de camundongos de pelo branco.

A análise da expressão genética também mostrou que camundongos socialmente isolados não desenvolveram atividade neural de resposta autônoma no hipocampo, nem ratos de pêlo preto criados por ratos de pêlo branco, sugerindo que os ratos precisam de experiências sociais juntamente com outras experiências semelhantes. – Pesquisar ratos para desenvolver os circuitos neurais necessários ao auto-reconhecimento.

“Um subconjunto desses neurônios auto-responsivos também foi reativado quando expusemos os ratos a outros indivíduos da mesma linhagem”, diz Kitamura.

“Isso é consistente com a literatura humana anterior que mostrou que algumas células do hipocampo estão ativas não apenas quando uma pessoa olha para si mesma, mas também quando olha para pessoas familiares, como seus pais.”

Em seguida, os pesquisadores planejam tentar separar a importância dos estímulos visuais e táteis para testar se os ratos são capazes de reconhecer mudanças em seu reflexo na ausência de estímulos táteis – talvez usando uma técnica semelhante aos filtros encontrados em aplicativos de mídia social que permitem pessoas a terem caras de cachorrinho ou orelhas de coelho.

Eles também planejam estudar outras regiões do cérebro que podem estar envolvidas no auto-reconhecimento e investigar como diferentes regiões comunicam e integram informações.

“Agora que temos esse modelo de camundongo, podemos controlar ou monitorar a atividade neural para investigar de forma abrangente os mecanismos do circuito neural por trás de como o comportamento semelhante ao auto-reconhecimento é induzido em camundongos”, diz Yukos.

Financiamento: Esta pesquisa foi apoiada pelo Endowed Scholar Program, pela Brain and Behavior Research Foundation, pela Daiichi Sankyo Life Sciences Foundation e pela O’Hara Memorial Foundation.

Sobre esta notícia de pesquisa em neurociência

autor: Christopher Benke
fonte: Imprensa celular
comunicação: Christopher Benke – Célula de Imprensa
foto: Imagem creditada ao Neuroscience News

Pesquisa original: Acesso livre.
“A integração visual-tátil facilita o comportamento autodirigido induzido por espelho através da ativação de populações neuronais do hipocampo em ratos“Por Takashi Kitamura et al. células nervosas

um resumo

A integração visual-tátil facilita o comportamento autodirigido induzido por espelho através da ativação de populações neuronais do hipocampo em ratos

Destaques

• Estímulos visual-táteis facilitam o comportamento autodirigido induzido por espelho (MSB) em camundongos
• A experiência social com habituação à mesma tensão e espelho facilita o MSB
• Um subconjunto de neurônios CA1 do hipocampo ventral (vCA1) responde a MSB auto-evocados
• Neurônios vCA1 autorreativos respondem à mesma cepa específica, mas não diferente

resumo

Lembrar as características visuais de si mesmo é crucial para o auto-reconhecimento. No entanto, os mecanismos neurais de como a autoimagem visual se desenvolve permanecem desconhecidos devido à disponibilidade limitada de modelos comportamentais em animais experimentais.

Aqui, demonstramos o comportamento autodirigido induzido por espelho (MSB) em camundongos, que é semelhante ao auto-reconhecimento visual. Os ratos mostraram maior preparação dirigida por marcador para remover tinta em suas cabeças quando ocorreu uma contingência de estímulo visual-tátil induzida por tinta. MSB requer habituação ao espelho e experiência social.

A inibição química dos neurônios CA1 dorsais ou ventrais do hipocampo (vCA1) atenuou o MSB. Em particular, um subconjunto de neurônios vCA1 que foram ativados durante a exposição ao espelho foram significativamente reativados durante a reexposição ao espelho e foram essenciais para o MSB.

Os neurônios vCA1 auto-responsivos também foram reativados quando os ratos foram expostos a um tipo específico da mesma cepa.

Estes resultados sugerem que a autoimagem visual pode ser desenvolvida através da experiência social e da habituação ao espelho e armazenada em um subconjunto de neurônios vCA1.