Un organismo microscópico y sin cerebro ha sorprendido a los científicos al exhibir una forma de aprendizaje que antes se pensaba exclusiva de los animales con sistemas nerviosos. Los investigadores han descubierto que Stentor coeruleus, un protista unicelular, es capaz de realizar aprendizaje asociativo: la capacidad de vincular dos estímulos no relacionados y anticipar eventos. Este descubrimiento desafía suposiciones arraigadas sobre los orígenes de la cognición y la memoria.
El experimento: condicionamiento pavloviano en una sola célula
El experimento, realizado por Sam Gershman y su equipo en la Universidad de Harvard, reflejó el clásico estudio de la salivación de los perros de Ivan Pavlov. Las células Stentor, que se adhieren a las superficies y se alimentan mediante una estructura similar a una trompeta, fueron sometidas a una serie de golpes. Inicialmente, las células se contraían a la defensiva cuando se las golpeaba. Sin embargo, los golpecitos repetidos hicieron que se acostumbraran, una respuesta común en todo el reino animal, reduciendo su reacción con el tiempo.
El hallazgo crucial se produjo cuando un golpe débil se combinó consistentemente con uno más fuerte, aplicado sólo un segundo después. Durante múltiples pruebas, las células Stentor inicialmente aumentaron su tasa de contracción en respuesta al débil golpe antes de disminuirla gradualmente nuevamente. Este “golpe” en los datos sugiere que el organismo había aprendido a asociar el toque débil con el estímulo más fuerte inminente.
Por qué esto es importante: reescribiendo la historia de la cognición
Este es el primer caso documentado de aprendizaje asociativo en un protista, un organismo que carece de tejido neural. La capacidad de Stentor para aprender sin cerebro sugiere que los mecanismos fundamentales de la cognición pueden ser mucho más antiguos y extendidos de lo que se suponía anteriormente.
Las implicaciones son significativas: El aprendizaje asociativo probablemente es anterior a la evolución de los sistemas nerviosos en cientos de millones de años. Los investigadores especulan que hoy en día podrían seguir operando procesos similares a nivel molecular dentro de las neuronas, independientemente de los cambios sinápticos.
El mecanismo: memoria molecular en una sola célula
Si bien el mecanismo exacto aún se desconoce, Gershman plantea la hipótesis de que involucra receptores que responden al tacto desencadenando la entrada de calcio, alterando el voltaje interno de la célula. La estimulación repetida puede modificar estos receptores, creando un “interruptor” molecular que suprime la contracción. Esto sugiere que incluso las formas más simples de almacenamiento de memoria pueden ocurrir sin estructuras neuronales dedicadas.
Otros científicos, como Shashank Shekhar de la Universidad Emory, creen que esta capacidad puede ser más común en la vida unicelular de lo que entendemos actualmente. El descubrimiento abre la puerta a la exploración de capacidades cognitivas en otros organismos unicelulares, lo que podría revelar las raíces más tempranas de la inteligencia en la Tierra.
Esta investigación desafía fundamentalmente nuestra comprensión de la cognición, demostrando que el aprendizaje avanzado no requiere necesariamente un cerebro. La capacidad de una sola célula para exhibir un comportamiento tan complejo plantea profundas preguntas sobre la evolución de la inteligencia y los límites de la capacidad de adaptación de la vida.
