¿Todo Ese Golpe De Cabeza Deja Una Marca En Los Cerebros De Los Pájaros Carpinteros?

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Los cerebros de pájaro carpintero no son inmunes a los impactos repetidos.

Es posible que los científicos simplemente hayan picoteado nuevos agujeros en la idea generalizada de que los cerebros de los pájaros carpinteros no sufren efectos negativos debido a la considerable fuerza generada por su picoteo de alta velocidad.

Un nuevo estudio, el primero en examinar los cerebros de las aves, muestra que los cerebros de los pájaros carpinteros no son inmunes a estos impactos repetidos y que experimentan un tipo de acumulación de proteínas que se asocia con traumas y daño cerebral en los seres humanos.

Sin embargo, no está claro si la presencia de esta proteína, conocida como "tau", apunta a daño cerebral en las aves. De hecho, tau podría incluso servir como una adaptación protectora, proporcionando un amortiguador alrededor de las neuronas de las aves que las aísla contra daños, según el estudio. Los autores del estudio dijeron a WordsSideKick.com que esta nueva información sobre los cerebros de pájaros carpinteros podría inspirar a los investigadores a observar más de cerca las proteínas que se han relacionado con el daño cerebral en las personas. [5 maneras en que la ciencia podría hacer que el fútbol sea más seguro]

Un pájaro carpintero que martillea un árbol experimenta una fuerza de hasta 1.400 veces la de la gravedad de la Tierra, o 1.400 G. Para poner eso en perspectiva, los humanos pueden soportar aproximadamente 8 G de impulso continuo antes de que finalmente se desvanezcan, y una aplicación repentina de 50 G separaría la mayoría de nuestros órganos. Incluso cantidades relativamente pequeñas de fuerza g en las personas pueden causar conmoción cerebral, dolor persistente en el cuello y la espalda, y puntos rojos en la piel de los capilares rotos, conocidos como "sarampión G" o "geasles", según Go Flight Medicine. Un sitio web para profesionales de la aviación y médicos.

¿Cómo lo hacen los pájaros carpinteros? Tienen una serie de características físicas especiales, como cráneos con capas esponjosas, especialmente en las regiones delanteras, que protegen sus cerebros. Los músculos robustos del cuello también ayudan a suavizar el impacto, mientras que los párpados interiores gruesos protegen sus ojos.

Recogiendo sus cerebros

Durante generaciones, los científicos aceptaron que los pájaros carpinteros no desarrollaron anomalías en sus cerebros debido a los impactos repetidos. Nuevamente, nadie había revisado los cerebros de los pájaros carpinteros en busca de signos de daño, anotaron los autores del estudio. Como el linaje del pájaro carpintero ha existido por cerca de 25 millones de años, se pensaba que las aves no podían tener ningún problema cerebral grave, el coautor del estudio, el Dr. Peter Cummings, profesor asistente de anatomía y neurobiología en la Universidad de Boston. Escuela de Medicina, contó WordsSideKick.com.

Pero en el nuevo estudio, los investigadores buscaron pruebas donde nadie más había tenido antes: en los tejidos de los cerebros de los pájaros carpinteros. Para hacer eso, el autor principal del estudio, George Farah, entonces estudiante graduado de la Escuela de Medicina de la Universidad de Boston, tuvo que averiguar cómo extraer el órgano de una sola pieza.

"Tomó un poco de prueba y error", dijo a WordsSideKick.com.

Las muestras del Museo Field proporcionaron a los investigadores muestras de tejido cerebral de pájaros carpinteros.

Las muestras del Museo Field proporcionaron a los investigadores muestras de tejido cerebral de pájaros carpinteros.

Crédito: El Museo Field

A diferencia de los cráneos humanos que Farah había diseccionado previamente, los cráneos de los pájaros carpinteros tienen una placa ósea que protege su región óptica, que se encuentra cerca del tronco del cerebro y es bastante grande, dijo. Farah usó una herramienta Dremel y escalpelos muy finos, cortando mucho más abajo en la parte posterior del cráneo del que tendría en un humano, para acomodar la extracción de la región óptica y parte del tronco cerebral junto con las otras partes del cerebro, Farah dijo.

Luego, tiñó el tejido para revelar las proteínas tau, que aparecían en los cerebros de los pájaros carpinteros, pero no en los cerebros de otros tipos de aves que no picaban en el grupo de control de los experimentos, dijo Cummings. [Dentro del cerebro: un viaje fotográfico a través del tiempo]

Las proteínas Tau estabilizan las neuronas y pueden aparecer en el cerebro humano por varias razones, entre ellas lesiones, enfermedades neurodegenerativas y procesos de envejecimiento normal, anotó Cummings. El Tau en sí no es necesariamente un problema, pero la acumulación de proteínas tau en los humanos puede interferir con la función neuronal y está asociada con la enfermedad cerebral conocida como encefalopatía traumática crónica o CTE. La CTE puede provocar síntomas como depresión, pérdida de memoria y dificultades en la capacidad cognitiva y motora, y la enfermedad tiende a empeorar con el tiempo, informó WordsSideKick.com anteriormente.

La presencia de proteínas tau en los cerebros del pájaro carpintero muestra que sus cerebros no son invulnerables a los efectos del picoteo fuerte. Sin embargo, las proteínas tau no necesariamente indican que los pájaros carpinteros sufren de enfermedades neurodegenerativas relacionadas con el picoteo o daño cerebral, escribieron los científicos en el estudio.

"Algo - tau - estaba allí que no debería estar necesariamente. Pero si es algo bueno o malo, no lo sabemos", dijo Farah.

"Me pregunto si lo que estamos viendo en los pájaros carpinteros puede ser un mecanismo de protección para las neuronas", agregó Cummings. "Usted tiene modificaciones en el cráneo, modificaciones en la lengua: ¿por qué se detendría en el cerebro? ¿Por qué el cerebro no participaría en ese proceso de adaptación evolutiva y lo hace molecularmente mediante la expresión de una proteína protectora que puede ayudar a estabilizar las neuronas durante ese procedimiento de picoteo? ? "

El siguiente paso es averiguar qué tipo de proteínas tau están involucradas en este mecanismo de protección y qué otras proteínas están vinculadas a ellas, dijeron los investigadores.

Los hallazgos fueron publicados en línea el 2 de febrero en la revista PLOS ONE.

Artículo original sobre Ciencia viva.


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