La Glia acumula evidencia de que las acciones son inútiles y suprime el comportamiento fallido

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• El comportamiento de los animales
• Neurociencia computacional

Sus antecedentes:

• Los animales a menudo dejan de comportarse después de fallas repetidas, un estado pasivo que potencialmente ayuda a la conservación de energía o al reagrupamiento estratégico.
• Los mecanismos neuronales subyacentes a la detección de la falla del comportamiento y el subsiguiente cambio de estado permanecen en gran medida sin caracterizar.

Objetivo del estudio:

• Investigar los circuitos neuronales que median la respuesta conductual a la inutilidad motora en las larvas de pez cebra.
• Identificar las regiones cerebrales y los tipos de células involucradas en la detección de acciones fallidas e iniciar cambios de estado de comportamiento.

Principales métodos:

• Las larvas de pez cebra fueron sometidas a un entorno de realidad virtual donde los intentos de natación no lograron obtener la retroalimentación visual esperada.
• Se empleó la imagen de calcio de todo el cerebro para monitorear la actividad neuronal durante los períodos de inutilidad motora.
• Se utilizaron manipulaciones celulares, incluida la ablación y la activación optogenética / quimiogenética, para sondear la función neuronal.

Principales resultados:

• Las larvas de pez cebra exhibieron un comportamiento pasivo después de experimentar inutilidad motora, con duraciones comparables al período de intentos fallidos.
• Las neuronas noradrenérgicas respondieron específicamente a los intentos fallidos de nadar, mientras que los astrocitos radiales mostraron una actividad acumulada con mayores fallas.
• La activación de las neuronas noradrenérgicas condujo a la activación de los astrocitos radiales del tronco cerebral, que posteriormente suprimieron el comportamiento de natación.

Conclusiones:

• Los astrocitos radiales del tronco cerebral integran la evidencia de la ineficacia de la acción, jugando un papel crítico en las transiciones de estado conductuales.
• Un circuito que involucra neuronas noradrenérgicas y astrocitos radiales media el cambio de comportamiento activo a pasivo después de fallas repetidas.