Científicos descubrieron diferencias en el cerebro de zorros mansos y agresivos tras más de 60 años de experimentos

Durante más de seis décadas, generaciones de zorros plateados fueron seleccionadas en Siberia según su respuesta ante las personas. El experimento, iniciado con animales de granja, dio origen a dos líneas de cría con comportamientos opuestos: una caracterizada por la docilidad y otra por la agresividad.

Ahora, científicos de la Universidad de Cornell identificaron una diferencia en sus cerebros que podría aportar nuevas pistas sobre las bases biológicas de esas conductas. Los ejemplares seleccionados por su mansedumbre presentaban menos neuronas de un tipo relacionado con la agresión en ratones que los animales criados por su carácter agresivo y los zorros silvestres.

El hallazgo, publicado en la revista Current Biology, surge del análisis de nueve cerebros y aborda una incógnita que el experimento siberiano había dejado abierta: qué cambios neuronales pueden acompañar la selección de determinados comportamientos.

La diferencia se localizó en el hipotálamo ventromedial, una región situada en la base del cerebro que, según investigaciones previas realizadas en ratones y citadas por Cornell, participa en respuestas de defensa, agresión y conducta social.

El experimento siberiano permitió comparar zorros de la misma especie

La investigación se apoya en un proyecto que genetistas rusos iniciaron a fines de la década de 1950 en granjas de zorros plateados de Siberia. Los científicos observaron que algunos ejemplares se acercaban a sus cuidadores con mayor tolerancia, mientras que otros reaccionaban de forma agresiva. A partir de esas diferencias, establecieron líneas de cría separadas.

Los resultados comenzaron a hacerse visibles rápidamente. Tras seis generaciones de seleccionar a los animales más tolerantes, las crías mostraban una mayor disposición a interactuar con personas, según el comunicado de Cornell. Algunos ejemplares también desarrollaron orejas caídas y hocicos más cortos, características asociadas con la domesticación.

Estos cambios despertaron una pregunta que permaneció abierta durante décadas: ¿la selección de determinadas conductas también podía dejar huellas reconocibles en el cerebro?

“Queríamos entender cuáles son los fundamentos neurológicos de estos cambios de conducta que se produjeron muy rápidamente con esta selección”, afirmó Eirene Markenscoff-Papadimitriou, profesora asistente de Biología Molecular y Genética de Cornell y autora principal del estudio, según el comunicado de la universidad.

A diferencia de investigaciones anteriores centradas en el comportamiento y las características físicas, el nuevo trabajo examinó una población específica de neuronas para identificar posibles diferencias asociadas con las distintas líneas de cría.

La diferencia apareció en neuronas que responden a señales hormonales

El equipo examinó tres cerebros de zorros seleccionados por docilidad, tres de ejemplares criados por rasgos agresivos y tres de animales silvestres. Científicos de la colonia rusa enviaron las muestras preservadas, que fueron cortadas en láminas finas para identificar los distintos tipos de células presentes en el hipotálamo ventromedial.

Los investigadores se concentraron en las neuronas que expresan el receptor de estrógeno alfa, una proteína que permite a determinadas células responder a señales hormonales. Para localizarlas, utilizaron una técnica fluorescente capaz de detectar marcadores moleculares específicos.

El análisis reveló que los zorros mansos tenían menos neuronas con ese receptor que los ejemplares agresivos y silvestres. La disminución se concentró en una población celular que investigaciones anteriores realizadas en ratones habían vinculado con la agresión.

¿Por qué era importante estudiar precisamente esas células? Los antecedentes experimentales ofrecían una pista sobre su posible función. Mediante optogenética, una técnica que utiliza luz para activar neuronas específicas, científicos habían observado que estimular determinadas células de ese tipo podía desencadenar conductas agresivas en ratones.

“Si se activan, el ratón atacará inmediatamente a otro ratón”, explicó Markenscoff-Papadimitriou, según el comunicado de Cornell.

Sin embargo, los resultados obtenidos en ratones no pueden trasladarse automáticamente a los zorros. En la nueva investigación no se activaron ni inhibieron neuronas para comprobar directamente sus efectos sobre el comportamiento.

El hallazgo establece una asociación entre el historial de selección de los animales y la cantidad de determinadas células cerebrales. Esto convierte a esa población neuronal en una candidata para futuras investigaciones sobre los mecanismos biológicos relacionados con la conducta social y la domesticación.

Los investigadores buscan explicar cuándo surge la diferencia cerebral

La neurocientífica Cheryl Rosenfeld, de la Universidad de Misuri, quien no participó en la investigación, señaló en Scientific American que los resultados aportan información para comprender las bases cerebrales del comportamiento animal.

También planteó la necesidad de investigar si poblaciones neuronales similares participan en las conductas sociales de perros, lobos y otras especies, lo que permitiría examinar si existen mecanismos compartidos entre diferentes mamíferos.

Por ahora, el alcance del descubrimiento es limitado. El estudio comparó apenas nueve cerebros y examinó un tipo celular en una región específica, sin intervenir experimentalmente sobre esas neuronas. Por lo tanto, no demuestra que su reducción provoque docilidad, ni permite establecer si el mismo mecanismo funciona en otras especies.

Una de las principales preguntas pendientes es cómo la selección por comportamiento termina asociándose con diferencias en el desarrollo cerebral y en qué etapa de la vida aparecen esos cambios.

Anna Kukekova, profesora asociada de Biología Genómica y Ciencias Animales de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign y coautora del estudio, podría investigar cómo las mutaciones en distintas regiones del genoma influyen en el desarrollo de estas neuronas, según el comunicado de Cornell.

Los próximos estudios serán fundamentales para determinar si las diferencias celulares observadas participan directamente en la regulación de la agresividad o si representan una consecuencia de otros procesos vinculados con la selección genética.

De este modo, un experimento iniciado hace más de 60 años continúa ofreciendo nuevas pistas sobre cómo la selección de comportamientos puede relacionarse con cambios en el cerebro, aunque todavía quedan preguntas por resolver sobre los mecanismos que explican esa conexión.