¡Sorpresa! Toma de decisiones compleja encontrada en gusanos depredadores con solo 302 neuronas

A medida que los científicos continúan descubriendo más sobre el cerebro y cómo funciona, puede ser útil saber cuánta materia cerebral se necesita para realizar ciertas funciones y poder tomar decisiones complejas. Resulta que solo se pueden necesitar 302 neuronas.

Esto se basa en un nuevo estudio que analizó el gusano depredador Prisión pacífica. Para picar a su presa o para defender su fuente de alimento, el gusano se basa en su mordedura; esto les dio a los investigadores la oportunidad de analizar su toma de decisiones.

En lugar de observar las neuronas reales y las conexiones celulares en busca de signos de toma de decisiones, el equipo observó el comportamiento de P. pacífico en cambio, específicamente, cómo eligió usar sus habilidades de morder frente a diferentes tipos de amenazas.

«Nuestro estudio muestra que se puede usar un sistema simple como el gusano para estudiar algo complejo, como la toma de decisiones dirigida por objetivos». dice el neurobiólogo Sreekanth Chalasani del Instituto Salk de Estudios Biológicos en California.

«También demostramos que el comportamiento puede decirnos mucho sobre cómo funciona el cerebro».

En los experimentos, Chalasani y sus colegas observaron P. pacífico tomando dos estrategias diferentes -morder para devorar y morder para desalentar- con el Caenorhabditis elegans gusano, tanto su presa como su competidor.

con larva C. elegans que son fáciles de abrumar, P. pacífico eligió morder para matar. con adultos, P. pacífico los gusanos tendían a morder a la fuerza C. elegans lejos de las fuentes de alimento. Esto es evidencia de un cambio de estrategia y una elección deliberada.

observando donde P. pacífico los gusanos engendraron y cómo cambió su comportamiento cuando una fuente de alimento bacteriano estaba cerca, los científicos determinaron que muerde a los adultos C. elegans fueron planificado expulsarlos, en otras palabras, no fueron simplemente intentos fallidos de matar a estos competidores.

Si bien estamos acostumbrados a tomar tales decisiones de los vertebrados, anteriormente no estaba claro que los gusanos tuvieran el cerebro para sopesar proverbialmente los pros, los contras y las consecuencias de acciones particulares de esta manera.

«Los científicos siempre pensaron que los gusanos eran simples, cuando P. pacífico muerde pensábamos que siempre era con un solo propósito depredador”, dice la neurocientífica Kathleen Quach del Instituto Salk de Estudios Biológicos.

«En realidad, P. pacífico es versátil y puede usar la misma acción, morder C. elegans, para lograr varios objetivos a largo plazo. me sorprendió encontrarlo P. pacífico podría explotar lo que parecía ser una depredación fallida en una territorialidad exitosa y dirigida”.

Tener 302 neuronas a tu disposición no es mucho, en realidad: los humanos tenemos alrededor de 86 mil millones. Pero parece que los fundamentos de la toma de decisiones son lo suficientemente simples como para codificarlos, biológicamente hablando.

Una de las áreas donde esta nueva investigación podría ayudar es el desarrollo de inteligencia artificial: comprender cómo enseñar software de computadora para tomar decisiones independientes con la menor cantidad de programación y redes neuronales posible.

Se planean investigaciones futuras para examinar qué parte de esta toma de decisiones está integrada en el cerebro de P. pacíficoy lo flexible que es. Una vez más, esto tendrá implicaciones a la hora de comprender cómo tomamos nuestras decisiones.

«Incluso los sistemas simples como los gusanos tienen diferentes estrategias y pueden elegir entre estas estrategias, decidiendo cuál funciona bien para ellos en una situación dada». dice Chalasani.

«Esto proporciona un marco para comprender cómo se toman estas decisiones en sistemas más complejos, como los humanos».

La investigación fue publicada en biología actual.