Descubren gen que podría ser clave en comprensión del lenguaje


22 Sep 2014

Un grupo de neurocientíficos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) y de varias universidades europeas descubrió una mutación genética que se produjo hace más de medio millón de años, la cual podría ser la clave para la producción y comprensión del lenguaje y el habla.



Según la investigación, la versión humana del genFoxp2 permite transformar experiencias nuevas en procesos rutinarios. Los científicos pudieron observar esto al alterar genéticamente a ratones para que expresaran el gen Foxp2, esto permitió a estos animales aprender a recorrer más rápidamente un laberinto.

Los hallazgos de los especialistas del MIT sugieren que el Foxp2 podría ayudar a los humanos con un componente clave en el lenguaje. Por ejemplo, transformar la experiencia de escuchar la palabra “vaso” mientras se nos muestra un vaso en una asociación automática de esta palabra con los objetos que se ven y funcionan como vasos, explicó Ann Graybiel, profesora en el MIT, miembro del Instituto McGovern para la Investigación del Cerebro del MIT y coautora del estudio.

Wolfgang Enard, profesor de Antropología y Genética Humana de la Universidad Ludwig-Maximilians en Alemania es otro de los autores principales del estudio que apareció publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences. Los autores líderes del estudio fueron Christiane Schreiweis, ex estudiante graduada invitada en el MIT y Ulrich Bornschein del Instituto Max Plank para la Antropología Evolutiva en Alemania.

Graybiel explicó el papel del Foxp2 en la capacidad de aprendizaje: “La forma del gen que nos permitió hablar puede tener algo que ver con un tipo especial de aprendizaje, el cual nos lleva de tener que realizar asociaciones conscientes para actuar a casi un piloto automático para actuar basado en las señales alrededor de nosotros”.

A pesar de que los animales tienen capacidad para comunicarse entre sí, los seres humanos poseen una capacidad única para generar y comprender el lenguaje. El Foxp2es uno de muchos genes identificados que podrían haber contribuido al desarrollo de estas habilidades comunicativas.

En 2009 el director del Instituto Max Planck para la Antropología Evolutiva, Svante Pääbo, y su equipo modificaron genéticamente ratones para que expresaran la forma humana del gen Foxp2, el cual codifica una proteína que difiere en 2 aminoácidos de la versión de los ratones. Este experimento encontró que los ratones modificados presentaban extensiones neuronales (dendritas) más largas y que tenían una mayor capacidad de sinapsis.

Pääbo y Wolfang Enard de la Universidad Ludwing-Maximilians de Alemania, pidieron ayuda a Graybriel para comprender los efectos que genera el reemplazo de Foxp2 en el comportamiento. Los especialistas se encontraron con que los ratones con el Foxp2humano aprendían más velozmente el recorrido por un laberinto en forma de “T”.

Inmediatamente después probaron en un segundo laberinto en forma de cruz donde pusieron a prueba la memoria declarativa de los ratones (aquella que recuerda eventos y lugares) y descubrieron que los estímulos de la memoria se imprimen como hábitos y son codificados en la memoria.

La proteína producida por el gen Foxp2 es un factor de transcripción, lo que significa que “enciende” y “apaga” otros genes. En este estudio, los investigadores encontraron que el Foxp2 parece activar los genes implicados en la regulación de las conexiones sinápticas entre las neuronas. Los científicos también encontraron una mayor actividad de la dopamina en una parte del cuerpo estriado que está implicado en la formación de procedimientos. Además, las neuronas de algunas regiones del cuerpo estriado podrían estar “apagadas” durante períodos más largos en respuesta a la activación prolongada – un fenómeno conocido como depresión a largo plazo, que es necesaria para el aprendizaje de nuevas tareas y la formación de memorias.

Los investigadores creen que estos cambios en conjunto, ayudan a “sintonizar” el cerebro de manera diferente para adaptarlo al habla y la adquisición del lenguaje. Ahora están investigando más a fondo cómo el Foxp2 puede interactuar con otros genes para producir sus efectos en el aprendizaje y el lenguaje.


Vía: Instituto Teconológico de Massachusetts
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