Medicina

Simuladores de vuelo para moscas revelan secretos sobre sus decisiones

(NC&T) Utilizando el simulador, Michael Dickinson, Profesor de Bioingeniería del citado instituto, junto a Gaby Maimon y Andrew Straw, ha descubierto un algoritmo que dirige la toma de decisiones durante el vuelo de la Drosophila melanogaster, la mosca de la fruta común. El algoritmo es básicamente un conjunto de reglas que determinan como se comportarán las moscas cuando reciben uno de dos estímulos simples: franjas verticales largas o manchas pequeñas.

Los experimentos fueron realizados en moscas que volaban libremente, y en moscas sujetas dentro de un simulador de vuelo de realidad virtual. En el simulador de vuelo, las moscas podían volar hacia la dirección que quisieran, acercándose a las imágenes exhibidas en un panorama electrónico, o bien optar por alejarse de ellas.

Aunque los insectos no podían realmente volar hacia ningún lugar, sí podían batir libremente sus alas, y ese movimiento fue registrado usando sensores ópticos, proporcionando una medida de la dirección en la cual las moscas querían volar. Por ejemplo, una mosca que deseara girar a la izquierda batiría más fuertemente su ala derecha, y viceversa.

El experimento reveló que las moscas se sienten atraídas por las líneas verticales, y por tanto volarán hacia ellas, pero son repelidas por las manchas pequeñas.

"Una forma de interpretar esto es que el cerebro de las moscas está programado para volar hacia bordes verticales grandes, debido a que han evolucionado en un mundo donde los bordes verticales grandes indican vegetación", explica Dickinson. Un ejemplo muy simple podría ser un árbol.

Un borde vertical podría representar algo que comer, o una referencia de un lugar en donde aterrizar. Con los ojos de baja resolución de las moscas, cada uno de ellos equivalente a una cámara de 700 píxeles, el mundo es literalmente difuso, de modo que los bordes son buenas referencias. Volando hacia estos sabrán que están volando en línea recta, y siguiendo estas referencias, de borde vertical en borde vertical, pueden buscar a través del espacio, y al final encontrar algo apropiado para comer.

Sin embargo, las manchas pequeñas podrían representar justamente cualquier cosa en el entorno de la mosca en la cual no querría aterrizar, como por ejemplo una hoja cayendo, o con la que no querría chocar, por ejemplo una araña en su tela, u otro insecto peligroso. Cualquier Drosophila que vea una mancha pequeña, hará bien en dirigirse hacia otra dirección.

Los resultados son significativos debido a que representan un paso importante hacia la comprensión de procesos tales como la toma de decisiones, los cuales consideramos que deben ser complicados desde nuestra perspectiva, pero que en la mosca emergen de un simple conjunto de principios.

Los investigadores esperan que conocer cómo los cerebros pequeños toman decisiones les permita comprender mejor cómo funciona en ese ámbito el cerebro de un primate.




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