Un grupo de científicos ha revelado cómo una proteína en los cerebros de lombrices masculinas, conocida como el receptor de neuropeptidos NPR-5, impacta su capacidad de aprendizaje y asunción de riesgos frente a situaciones peligrosas. Estos resultados apuntan a diferencias sustanciales en el aprendizaje dimórfico entre ambos sexos y subrayan el papel crucial de esta proteína en la modulación del comportamiento masculino.

El estudio se centró en observar a las lombrices redondas (Caenorhabditis elegans) y encontró que los machos tienen una menor capacidad para aprender de experiencias negativas en comparación con las hembras. Al ser expuestos a la bacteria patógena Pseudomonas aeruginosa (PA14), que resulta superficialmente atractiva pero es tóxica, las hembras rápidamente dejaron de consumirla, mientras que los machos continuaron eligiendo esta opción peligrosa. Los machos solo lograron evitar este alimento tras largos períodos de entrenamiento de 6 horas.

Para profundizar en las causas de estas diferencias, los investigadores analizaron los sistemas nerviosos de ambos sexos, identificando el receptor NPR-5 como un componente central en los mecanismos de modulación del aprendizaje. Se realizaron intercambios de sistemas nerviosos entre machos y hermafroditas, lo que resultó en un aprendizaje considerablemente reducido en los machos. Además, la eliminación del gen NPR-5 en lombrices masculinas mostró cómo desaparecían parcialmente estas deficiencias, mejorando su memoria y capacidad de aprendizaje.

Un análisis transcriptómico reveló diferencias importantes en la expresión genética tras el entrenamiento. En total, se identificaron 869 genes diferencialmente expresados en hembras y 846 en machos. Aunque ambos sexos mostraron activación de genes relacionados con respuestas inmunológicas durante la exposición a PA14, los machos no pudieron integrar la amenaza de la bacteria en sus procesos de aprendizaje.

Otro descubrimiento revelador fue la observación de las neuronas sensoriales AWC y AWB. En lombrices machos no entrenadas, estas neuronas mostraron una actividad elevada que disminuyó tras el entrenamiento. Esto refuerza cómo la actividad neuronal en los machos difiere significativamente de la de las hembras, contribuyendo a sus respuestas conductuales diferenciadas.

Curiosamente, el estudio también mostró que la interacción reproductiva influye en el comportamiento de los machos. Aquellos que tuvieron la oportunidad de aparearse durante el período de exposición mejoraron su capacidad de aprendizaje. En términos comparativos, este comportamiento tiene paralelismos con el receptor humano equivalente, activado por el neuropeptido NPY, que regula funciones como la memoria y el aprendizaje.

Los resultados del estudio, publicados en Nature Communications, subrayan la importancia de considerar las diferencias sexuales en la investigación sobre aprendizaje y memoria. Además, sugieren que el deseo de aparearse puede prevalecer sobre las señales de advertencia ante peligros potenciales en especies como C. elegans. Esta investigación abre caminos para un mejor entendimiento de los mecanismos evolutivos y neurobiológicos subyacentes al comportamiento en diversas especies.

El receptor NPR-5 en lombrices tiene un homólogo en los humanos, activado por el neuropeptido NPY, el cual también participa en procesos relacionados con la memoria y el aprendizaje.