La agresión-la audacia de genes identificados en el pescado modelo

Un gen responsable de la conducta agresiva y audaz ha sido identificado en el pez cebra por un equipo del CNRS / Laboratoire et Développement Neurobiologie. Esta asociación específica de comportamiento, cuyos tres características son la audacia, la conducta exploratoria y la agresividad, ha sido descrita en muchas especies animales. En el pez cebra, que podría ser debido a la acción de un solo gen ( FGFR-1 ) a través de su regulación de los niveles de histamina en el cerebro, como la histamina es el neurotransmisor implicado en numerosos rasgos de comportamiento. Estos resultados fueron publicados en The Journal of Neuroscience , el 28 de septiembre de 2011.

El «síndrome de la agresión-la audacia» es bien conocido por los especialistas. Se caracteriza por encima de la media la audacia, la conducta exploratoria y la agresividad. Este síndrome, también conocido como el comportamiento dinámico, se ha descrito en numerosas especies de peces, pájaros y mamíferos. Los investigadores del CNRS / Laboratoire et Développement Neurobiologie decidió estudiar en el pez cebra, un modelo animal cada vez más utilizado tanto por los genetistas y los neurobiólogos. Se desarrolló en primer lugar, las pruebas de comportamiento con el fin de medir cuantitativamente las tres facetas de este comportamiento agresivo y audaz. A continuación, identifica una cepa de pez cebra, conocida como spiegeldanio , cuya naturaleza proactiva se diferencia claramente de la norma.Las pruebas han demostrado que estos peces son particularmente agresivos con sus congéneres, algo intimidado por la simulación de los depredadores y los señuelos más aventurero en la exploración de nuevos entornos.

El spiegeldanio cepa tiene una mutación en su FGFR-1 gen que codifica para un receptor de membrana sensible a FGF, un factor de crecimiento que juega un papel clave en el desarrollo de los vertebrados, en particular en el crecimiento del cerebro. La mutación del receptor presente en FGFR1 spiegeldanio reduce la activación de las señales intracelulares normalmente desencadenadas por el FGF. Como consecuencia de esta mutación, spiegeldanio pescado muestran bajos niveles cerebrales de la histamina, un neurotransmisor que regula el apetito, el sueño y la atención. Estos bajos niveles de histamina son responsables del comportamiento anormal del pez cebra.De hecho, un simple tratamiento farmacológico destinado a aumentar los niveles de histamina hizo con el pescadospiegeldanio mutación recuperar el comportamiento normal, en otras palabras el comportamiento cebra promedio.

Este trabajo muestra que la combinación de las tres características que definen el comportamiento agresivo y negrita depende de la acción de un solo gen presente en todos los vertebrados. Los factores ambientales (físico-química, la densidad de animales, el suministro de alimentos, etc) también son propensos a tener una influencia en el comportamiento, pero el FGFR-1 gen parece regular el nivel básico de la proactividad.Estos resultados arrojan luz sobre este comportamiento específico moleculares y neurofisiológicos. Sin embargo, más estudios deben llevarse a cabo para dilucidar los mecanismos moleculares que vinculan el FGFR-1 gen a los niveles de histamina y la producción de histamina a la conducta animal.

 

Principio de las pruebas de comportamiento se utilizan para medir las tres facetas del comportamiento proactivo y las rutas seguidas por un control de los peces y por un pez mutante spiegeldanio


© William Norton

AC: El principio de las pruebas de comportamiento se utilizan para medir las tres facetas del comportamiento proactivo. 
R: El pescado se coloca en un acuario con un espejo en uno de sus lados que la refleja. Los peces no se reconoce y ataca al «intruso». 
B: El pescado se coloca en un acuario neutra que contiene un señuelo depredador. El pez no tiende a invadir el territorio del depredador. 
C: El pescado se coloca en un extremo de un acuario en forma de T. El tiempo que se tarda en dejar este punto de partida y explorar completamente los brazos de la T se mide. 
FD: trayectorias seguidas por un control de los peces en estas tres pruebas (grabado por vídeo). GH: caminos seguidos por un pez spiegeldanio mutante. G: el tiempo de permanencia contra el espejo es más largo. H: El territorio del depredador se he explorado: El punto de partida se salió rápidamente para explorar los brazos de la T.


 

 

El pez cebra y la representación esquemática del control genético de las tres facetas del comportamiento proactivo


© Laure Bally-Cuif

Arriba: El pez cebra 
Abajo: Representación esquemática (que muestra una vista lateral del cerebro del pez cebra) del control genético de las tres facetas del comportamiento proactivo por parte de FGF señalización y el neurotransmisor histamina intermedio. Un área clave en el proceso es el hipotálamo (marrón ovalado)

 

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