Cerebelo y condicionamiento clásico en el pez teleósteo Carassius Auratus. Estudio mediante técnicas de lesión y de registro electrofisiológico

Resumen

El cerebelo es una de las estructuras cerebrales más variables en cuanto a tamaño y morfología que podemos encontrar en el grupo de vertebrados. Sin embargo, a pesar de las notables diferencias macroanatómicas, la organización anatómica y funcional del cerebelo de los peces teleósteos presenta estrechas similitudes con el cerebelo de otros vertebrados, incluyendo al de los mamíferos (Nieuwenhuys, 1967; Finger, 1978, 1986; Kotchabhakdi, 1976a, 1976b, Ikenaga et al, 2006) lo que sugiere que los circuitos cerebelosos y su función podrían haber aparecido en un momento muy temprano de la filogenia y podrían haber conservado sus características a lo largo de la evolución. Sin embargo, actualmente no existen datos sobre la implicación del cerebelos en estos tipos de aprendizaje en grupos de vertebrados diferentes a los mamíferos. El objetivo principal del presente trabajo de investigación es estudiar la implicación del cerebelo de los peces teleósteos en el condicionamiento clásico emocional y motor. Para ello se empleó un doble abordaje, por una parte se analizaron los efectos de la lesión del cerebelo sobre la adquisición y extinción de una respuesta de bradicardia condicionada y, por otra parte, se estudiaron mediante técnicas de registro unitario extracelular los cambios en la actividad de las células de Purkinje relacionados con el condicionamiento clásico emocional y motor. Los resultados del presente trabajo de investigación aportan una serie de evidencias sobre el papel del cerebelo de los peces teleósteos en los procesos de condicionamiento clásico emocional y motor. En concreto, los resultados de los experimentos conductuales muestran que la lesión del cuerpo del cerebelo produce un marcado déficit en el condicionamiento de la tasa cardiaca tanto en un procedimiento de demora como en uno de huella, mientras que la ablación del telencéfalo no produce ningún déficit observable en estos aprendizajes. Por otro lado, los resultados de este trabajo de investigación ponen de manifiesto que el entrenamiento en un procedimiento de condicionamiento clásico de la tasa cardiaca produce cambios plásticos en el patrón de disparo de un elevado porcentaje de células de Purkinje del cerebelo de la carpa dorada. Finalmente, el registro de la actividad de las células de Purkinje durante el condicionamiento clásico de la respuesta oculomotora, ha puesto de manifiesto la existencia de células de Purkinje que modifican su tasa de disparo inmediatamente antes de la emisión de la respuesta oculomotora condicionada y no ante la emisión de una respuesta espontánea de características similares. En conjunto, los resultados de este trabajo de investigación ponen de manifiesto que el cerebelo de los peces teleósteos, al igual que el de los mamíferos, desempeña un papel central en el condicionamiento clásico motor y emocional y sugieren que el sistema de plasticidad neural que subyace a estos procesos de aprendizaje podría haberse originado en épocas remotas de la historia evolutiva, conservándose en sus aspectos esenciales a lo largo de la evolución de los vertebrados.