Organismo unicelular muestra capacidad para el aprendizaje pavloviano

Los investigadores han demostrado que el protista unicelular Stentor coeruleus puede participar en aprendizaje asociativo, similar a los experimentos de Pavlov con perros. Este hallazgo sugiere que tales habilidades cognitivas pueden preceder a la evolución de los cerebros por cientos de millones de años. El estudio resalta una complejidad inesperada en organismos simples.

El protista en forma de trompeta Stentor coeruleus, que carece de cerebro o neuronas, habita en estanques y mide hasta 2 milímetros de longitud. Nada utilizando cilios parecidos a pelos y se adhiere a las superficies mediante un holdfast en un extremo, mientras se alimenta a través de un aparato similar a una trompeta en el otro. Cuando está adherido, estos organismos se alimentan por filtración, pero se contraen en una esfera si se les molesta, deteniendo el proceso de alimentación en el proceso. Sam Gershman, de la Universidad de Harvard, y sus colegas investigaron el potencial de aprendizaje de Stentor coeruleus mediante experimentos de condicionamiento. Inicialmente, aplicaron golpes fuertes en la base de placas de Petri que contenían cultivos de docenas de estas células cada 45 segundos durante un total de 60 golpes. Los organismos se contrajeron rápidamente al principio, pero se habituaron con el tiempo, con menos contracciones a medida que continuaban los golpes, demostrando la forma básica de aprendizaje de la habituación. En una prueba más avanzada, los investigadores asociaron un golpe débil —que típicamente provoca menos contracciones— con un golpe fuerte que ocurría 1 segundo después. Esta secuencia se repitió cada 45 segundos a lo largo de 10 ensayos, coincidiendo con el tiempo necesario para que Stentor se despliegue. La tasa de contracción después del golpe débil aumentó inicialmente antes de disminuir, un patrón no observado con el golpe débil solo. «Vimos este pico en el gráfico donde la tasa de contracción sube inicialmente antes de bajar», explicó Gershman. Esta respuesta indica aprendizaje asociativo, en el que el golpe débil se vincula con el más fuerte, marcando la primera demostración de este tipo en un protista. «Plantea la pregunta de si los organismos aparentemente simples son capaces de aspectos de la cognición que generalmente asociamos con organismos multicelulares mucho más complejos dotados de cerebros», señaló Gershman. El descubrimiento apunta a un origen antiguo para este tipo de aprendizaje, que precede a los sistemas nerviosos multicelulares por cientos de millones de años. Shashank Shekhar, de la Universidad de Emory, quien ha estudiado la agregación de Stentor para una alimentación eficiente, calificó los resultados de fascinantes. «Es fascinante que una sola célula pueda hacer cosas tan complejas que pensábamos que requerían un cerebro, que requerían neuronas, que requerían aprendizaje conductual», dijo. Shekhar sospecha que otros organismos unicelulares pueden poseer habilidades similares. El mecanismo probablemente implica receptores sensibles al tacto que permiten la entrada de calcio, alterando el voltaje celular y desencadenando la contracción, con estímulos repetidos que modifican estos receptores como un interruptor molecular para el almacenamiento de la memoria. Los hallazgos aparecen en un preprint en bioRxiv (DOI: 10.64898/2026.02.25.708045).

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