A neurogênese em espécies de peixes da América Central depende da presença de risco de predação, segundo pesquisa
Braeden Donaldson:"Queríamos ver se havia uma resposta neuroplástica subjacente que se correlacionasse com certas mudanças comportamentais. Descobrimos que havia." Crédito:Universidade Concórdia
Sinais de alarmes químicos detectados por um tipo de peixe juvenil de água doce nativo da América Central resultam em aumentos perceptíveis em certas regiões de seus cérebros. Isso está de acordo com uma nova pesquisa de dois estudiosos da Concordia.
O artigo foi publicado na revista
Proceedings of the Zoological Society por Grant Brown, professor de biologia na Faculdade de Artes e Ciências, e seu ex-aluno Braeden Donaldson, MSc 18. Nele, eles escrevem que ciclídeos condenados juvenis que são repetidamente expostos a sinais de alarme de alto risco por um período de dois semanas têm cérebros que são, em média, 16% maiores em comparação com um grupo de baixo risco. O crescimento, eles observam, é especialmente perceptível em regiões específicas do cérebro:o grupo de alto risco tinha, em média, bulbos olfativos 20% maiores, bulbos ópticos 21% maiores e hipotálamo 18% maior.
Os pesquisadores também descobriram que, quando os sinais de alarme foram removidos, os cérebros do grupo de alto risco voltaram ao tamanho comparável aos observados no grupo de baixo risco após 11 dias.
"Sabemos, com base em nossas pesquisas anteriores, que observaremos mudanças no comportamento de peixes juvenis após 14 dias de exposição a estímulos de alto risco. O próximo passo foi ver o que estava acontecendo no cérebro", explica Donaldson, que agora está cursando seu Ph.D. na Universidade de Vitória. "Queríamos ver se havia uma resposta neuroplástica subjacente que se correlacionasse com essas mudanças comportamentais. Descobrimos que havia."
O alto custo da neurogênese Os pesquisadores designaram aleatoriamente ciclídeos de 86 dias para um dos dois grupos de tratamento. Cada grupo foi composto por cinco tanques contendo cardumes de 28 peixes. Um grupo foi exposto a uma solução feita de pele processada de ciclídeos condenados a eutanásia. Este foi considerado o grupo de alto risco.
Como muitas outras espécies de presas aquáticas, os ciclídeos condenados liberam uma sugestão química quando sua pele ou vísceras subjacentes são danificadas. Isso serve como um aviso confiável e honesto da presença de uma ameaça de predação. A pele danificada foi processada para criar um extrato de sinalização de alarme, que elicia o comportamento antipredador. O grupo de alto risco foi exposto a esse extrato três vezes ao dia durante 14 dias, simulando eventos de predação próximos. Os pesquisadores introduziram uma quantidade semelhante – 10 mililitros – de água destilada para o grupo de baixo risco, para controlar a perturbação ambiental. Ao final do período de 14 dias, metade dos peixes foram retirados de cada um dos 10 tanques para análise.
Os peixes restantes foram mantidos em seus tanques e não foram expostos a quaisquer outras perturbações por mais 11 dias até que também fossem removidos para análise.
Os resultados mostraram que os cérebros dos peixes crescem quando são repetidamente expostos a sinais de predação, mas revertem quando esses sinais são removidos. Os pesquisadores não podem determinar se a reversão é devido a uma desaceleração do crescimento do cérebro ou se é o resultado do resto do corpo do peixe se recuperar agora que tem energia extra.
"Tínhamos previsto essa reversão porque a neurogênese - a produção de neurônios no cérebro que o fazem crescer - é energeticamente muito cara", diz Brown. Se um animal não precisa produzir neurônios extras como mecanismo de sobrevivência, ele usará essa energia para crescer em tamanho, força e maturidade sexual. Isso, afirma Brown, sugere neuroplasticidade reversível. O estudo se soma ao trabalho de Brendan Joyce, Ph.D. estudante no laboratório de Brown, que mostrou mudanças semelhantes na morfologia cerebral em dace-vermelho adulto e salmão-do-atlântico juvenil.
"Vinte anos atrás, os biólogos evolucionistas olhavam para as decisões comportamentais e diziam:'O animal fará isso ou aquilo.' Mas é mais provável que seja o caso de 'o animal pode fazer isso ou aquilo', dependendo dos sinais ambientais que está recebendo", acrescenta Brown. "Variações no ambiente, na disponibilidade de alimentos, acasalamento, predação - tudo isso influencia e molda como um animal aloca sua energia. E essa é a ideia de plasticidade."
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