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Las aves tienen capacidades cognitivas importantes y muestran un alto nivel de inteligencia. Comparados con los mamíferos del mismo tamaño, los cerebros de aves también contienen muchas más neuronas.
Un nuevo estudio publicado en la revista 'Current Biology', ayuda a explicar cómo las aves pueden permitirse mantener más células cerebrales y es que sus neuronas utilizan tres veces menos glucosa que las de los mamíferos.
"Lo que más nos ha sorprendido no es que las neuronas consuman menos glucosa, sino que era de esperar por las diferencias en el tamaño de sus neuronas --afirma Kaya von Eugen, de la Universidad del Ruhr de Bochum (Alemania)--. Pero la magnitud de la diferencia es tan grande que la diferencia de tamaño no puede ser el único factor contribuyente. Esto implica que debe haber algo adicionalmente diferente en el cerebro de las aves que les permite mantener los costes tan bajos".
Los investigadores explican que un estudio histórico realizado en 2016 demostró que el cerebro de las aves alberga muchas más neuronas en comparación con un cerebro de mamífero de tamaño similar. Dado que los cerebros suelen estar formados por tejidos energéticamente costosos, se plantea la pregunta de cómo son capaces las aves de mantener tantas neuronas.
Para responder a esta pregunta, von Eugen y sus colegas se propusieron determinar el presupuesto energético neuronal de las aves a partir de estudios en palomas. Utilizaron métodos de imagen que les permitieron estimar el metabolismo de la glucosa en las aves. También utilizaron métodos de modelización para calcular la tasa metabólica del cerebro y el consumo de glucosa.
Sus estudios descubrieron que el cerebro de las palomas consume una cantidad sorprendentemente baja de glucosa (27,29 +- 1,57 micromol de glucosa por 100 g por minuto) cuando el animal está despierto. Esto se traduce en un presupuesto energético sorprendentemente bajo para el cerebro, especialmente si se compara con el de los mamíferos.
Eso significa que las neuronas del cerebro de las aves consumen tres veces menos glucosa que las del cerebro de los mamíferos, por término medio. En otras palabras, explican los investigadores, sus neuronas son, por razones que aún no están claras, menos costosas.
Von Eugen dice que es posible que las diferencias estén relacionadas con la mayor temperatura corporal de las aves o con la disposición específica de sus cerebros. El cerebro de las aves es también más pequeño de media que el de los mamíferos. Pero sus cerebros conservan capacidades impresionantes, quizá en parte debido a sus neuronas, menos costosas pero más numerosas.
"Nuestro hallazgo explica cómo las aves son capaces de soportar un número tan elevado de neuronas sin comprometer la capacidad de procesamiento --señala von Eugen--. En la larga evolución paralela de las aves y los mamíferos, los pájaros evolucionaron con cerebros más pequeños y con un elevado número de neuronas que son capaces de un rendimiento cognitivo avanzado".
"Y parece que el efecto combinado de los elementos distintivos de las aves -el tamaño reducido de las neuronas, la alta temperatura corporal y la disposición específica del cerebro de las aves- puede haber generado una posible ventaja en el procesamiento neuronal de la información con una mayor eficiencia: neuronas baratas con una capacidad de procesamiento avanzada", añade.
Los investigadores dicen que ahora quieren entender mejor cómo las neuronas de las aves consumen menos glucosa. Aunque tienen ideas sobre cómo podría funcionar, se necesitan más estudios y pruebas para descubrir "la explicación mecanística exacta de cómo las aves alcanzan esa mayor eficiencia de procesamiento neuronal".
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