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viernes, 25 de octubre de 2019

¿Qué es la plasticidad? Comportamientos innatos y aprendidos

 

 "Si la amenaza está cerca y es ineludible, la mosca se quedará quieta o huirá dependiendo de la acción que estaba realizando en ese momento. Si se trata de una amenaza de la que puede escapar, una planificación motora controlada visualmente determinará la dirección de la fuga. A continuación, si la mosca decide saltar, podría realizar al menos dos tipos de despegues, uno corto en el que se favorece la velocidad sobre la estabilidad del ala o uno largo que produzca un vuelo estable".
"El término innato se usa comúnmente para referirse a comportamientos heredados y no aprendidos o derivados de la experiencia. Esta definición ignora los componentes innatos del aprendizaje. Un animal solo puede aprender si posee previamente los componentes necesarios para el aprendizaje, por ejemplo, los sustratos moleculares y neuronales. Además, todos los comportamientos son, hasta cierto punto, susceptibles de modificación por la experiencia. Por lo tanto, ningún comportamiento puede ser estrictamente aprendido o innato ( Shettleworth, 2010 ), lo que hace que esta distinción y los términos sean, en cierta medida, científicamente inapropiados ( Mameli y Bateson, 2006 ; Bateson y Mameli, 2007). 
 Sin embargo, a falta de un término mejor, todavía es posible encontrar algunos comportamientos clasificados como comportamientos innatos en la literatura, y definidos como "patrones estereotípicos de movimiento heredados desde el nacimiento que no requieren experiencia previa para una ejecución adecuada" (Kim et al., 2015 ). … (lo que)… incluye comportamientos tan diferentes como las respuestas de escape (movimientos realizados por un animal para evitar un posible depredador; Card, 2012 ), esfuerzos (movimiento de orientación de un organismo dirigido por un estímulo; Zupanc, 2010) y cortejo. 
Lo que estos comportamientos tienen en común es que están dominados por componentes y preferencias innatas y parecen ser respuestas estereotipadas y automáticas provocadas por un estímulo definido (es decir, reflejos, en el sentido de Purves et al., 2004)...  
Esta es la base del modelo de respuesta sensorial, en el que el cerebro solo reacciona a estímulos externos y los comportamientos son las respuestas ( Dickinson, 1985 ). Aunque cada vez hay más evidencia de un papel activo del cerebro con los estímulos externos que ejercen solo un efecto modulador en humanos ( Raichle, 2010 ) e invertebrados ( Gaudry y Kristan, 2009 ; Gordus et al., 2015), muchos comportamientos innatos en los insectos todavía se describen utilizando el modelo de respuesta sensorial. Esta interpretación condujo a que algunos aspectos importantes de los comportamientos innatos fueran descuidados o malinterpretados. Cualquier investigador conductual ha comprobado que estas respuestas conductuales están lejos de ser constantes entre grupos o entre individuos de la misma especie e incluso en el mismo individuo cuando se vuelve a examinar su comportamiento ( Kain et al., 2012 ; Buchanan et al., 2015 Una respuesta automática y rígida pronto podría ser desventajosa. ¿Cuál es la respuesta apropiada a un estímulo dado cuando el animal tiene hambre? Esa respuesta puede ser inadaptada cuando el animal busca pareja o escapa de un depredador, y viceversa. El animal debe evaluar su estado interno y las condiciones externas antes de seleccionar la acción más adaptativa. El resultado esperado es la fuerza impulsora que da forma a la acción final (Heisenberg, 2014 , 2015).  
La plasticidad de los comportamientos innatos se interpreta comúnmente bajo el modelo de respuesta sensorial como la existencia de un repertorio más amplio de rutinas innatas, cada una de ellas desencadenada por una combinación de estímulos externos y controladores internos. Existen al menos dos escenarios… En el primero, cada rutina tiene su propio sustrato neuronal. Cualquier situación dada se considerará un nuevo insumo, activando una red específica que debería inhibir todas las demás rutinas y comportamientos para promover la producción de la conducta más adaptativa. Esta es la visión clásica de los comportamientos innatos como impresos. En el segundo escenario, hay menos sustratos neuronales, y estos no están dedicados a una rutina específica, sino que definen las características principales del comportamiento. Y hay otros insumos moduladores que refinan la producción del comportamiento de la red neuronal, lo que resulta en un amplio espectro de rutinas para un comportamiento.  
Es posible que ambos escenarios coexistan. El primero… para comportamientos muy simples con relativamente poca variación en sus estímulos. El otro representa sólo una de las posibilidades, entre varias, acerca de cómo el estado interno o los análisis del estado interno versus factores externos modulan un comportamiento. Todavía no entendemos del todo bien cómo se integran los estímulos internos y externos, ni cómo las redes que integran esos factores interactúan con las redes que desencadenan comportamientos. Tampoco sabemos como se refleja cada tipo de decisión a nivel neuronal. Siempre es una posibilidad que lo que percibimos a nivel de observación como la activación de uno de los dos posibles comportamientos mutuamente excluyentes comparta mucho a nivel neuronal con lo que describimos como una decisión compleja... 
Menzel y otros (2007) definen la cognición como el <conocimiento
, que permite que el animal decida entre diferentes opciones en relación con los resultados esperados de sus acciones potenciales>> y aducen tres características esenciales de la cognición… : (1) formas ricas y reticuladas de procesamiento sensorial y motor; (2) flexibilidad y plasticidad dependiente de la experiencia en la ejecución de la decisión y (3) la adaptación a largo plazo de las rutinas de comportamiento"
E. Axel Gorostiza, Does Cognition Have a Role in Plasticity of “Innate Behavior”? A Perspective From Drosophila, 2018

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