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El cerebro parece estar programado, desde el nacimiento, para desarrollar la habilidad para diferenciar el día y la noche. Así lo han demostrado un grupo de investigadores de los ritmos circadianos de la Universidad de Chicago, en Estados Unidos, cuyo estudio se ha publicado esta semana en la revista PLoS One. Para el profesor adjunto de Psicología en la Universidad de Chicago Brian Prendergast, coautor de esta investigación, el trabajo permite comprender mejor la pasticidad del cerebro y podría explicar algunas conductas básicas en humanos. "Estos descubrimientos podrían explicar por qué las crías de varias especies pueden aprender a discernir entre el día y la noche", señala.

A través de una serie de experimentos, estos investigadores han podido demostrar que, aunque la habilidad para percibir estímulos visuales, como el movimiento, se pierde cuando un ojo en desarrollo no está expuesto a la luz, la habilidad para determinar los ciclos de luz y oscuridad no se ve afectada. La capacidad para distinguir entre noche y día se desarrolla durante el crecimiento de un animal.

Otra investigación ha descubierto que los primates, así como los humanos, se adaptan de forma natural al ritmo del sueño durante la noche. Sin embargo, este trabajo demuestra que la vía en el sistema circadiano que permite la sincronización entre el cerebro y los ritmos día-noche en el ambiente es, probablemente, una característica innata del desarrollo, según ha dicho. Para el autor principal de este estudio, August Kampf-Lassin, "por primera vez, se ha establecido que la habilidad para coordinar los ritmos circadianos con los cambios diarios en la exposición a la luz no está sujeta a plasticidad, que no está influenciada por cambios en la cantidad de luz que recibe el cerebro durante su desarrollo", señala Kampf-Lassin.

Los investigadores lograron estas conclusiones tras realizar una serie de experimentos con hamsters. Poco después de que estos animales abrieran los ojos pero antes de que fueran expuestos a la luz, los científicos les pusieron lentes de contacto que bloqueaban completamente la luz en uno de sus ojos. Mantener un ojo abierto y el otro cerrado, lo que se denomina deprivación monocular, es un método estándar que los científicos usan para estudiar la plasticidad dependiente del uso del desarrollo visual.

Así, los hamsters crecieron en un ciclo luz-oscuridad que sólo el ojo abierto era capaz de informar de forma clara al cerebro. En los adultos, las lentes fueron retiradas y se valoró la función de la que los hamsters fueron privados antes. Los investigadores descubrieron que el cerebro de estos hamsters se mostraron ciegos ante todo estímulo visual clásico que se presentó ante el ojo que antes estaba tapado, como alimento o estímulos de movimiento.

Sin embargo, este ojo mantenía perfectamente la habilidad para sincronizar sus ritmos circadianos a la actividad de 24 horas al día. Aunque el animal no podía ver objetos con este ojo, podrían usar sus aportaciones para manejar su reloj interno. Este estudio ha demostrado también que una deprivación monocular a largo plazo no afecta a la proyección anatómica del ojo al reloj circadiano en el cerebro y los cambios inducidos por la luz en la expresión genética dentro del reloj circadiano fue también normal.

Según Prendergast, "es interesante ver cómo algunos aspectos del desarrollo conductual son desarrollados y cableados en los patrones propios del adulto, incluso con ausencia total de aportaciones ambientales normales al sistema".