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Ya sabemos que las abejas son animales fantásticos, ya que, a través de la polinización, desempeñan un papel crucial en el ecosistema, la biodiversidad y la productividad agrícola. Sin embargo, hay algo aún más profundo que nos une: se dice que el sueño de las abejas es similar al nuestro. Así lo señala un nuevo estudio coordinado por la Universidad de Trento, en Italia, que observó por primera vez lo que ocurre en el cerebro de estos insectos polinizadores mientras duermen, demostrando que no es tan diferente de lo que sucede en el nuestro.
La investigación, publicada en la revista Neural Networks, aporta valiosas pistas sobre cómo la salud de las abejas puede verse afectada por los plaguicidas y el cambio climático, además de sentar las bases para futuras investigaciones sobre los trastornos del sueño y la memoria en humanos.
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La primera vez estudiando el cerebro de las abejas
Aunque la investigación ha dado pasos importantes en el intento de desentrañar los orígenes evolutivos y las funciones cognitivas del sueño, hoy en día sabemos muy poco sobre cómo funciona y cuáles son sus mecanismos en los invertebrados. «Por primera vez, observamos lo que ocurre en el cerebro de las abejas Apis mellifera dormidas e identificamos estados de redes neuronales que son como firmas del sueño», explica el autor principal, Albrecht Haase. Los nuevos datos sugieren que el sueño de las abejas lleva la misma «firma» neuronal que el de los humanos.
Ilustración: John Woodcock; Getty Images
Para el estudio, los investigadores utilizaron diversas técnicas, como la microscopía óptica avanzada del cerebro, el análisis mediante aprendizaje automático y la modelización neuronal computacional. De este modo, lograron estudiar cómo afecta el sueño a las redes de neuronas responsables de la percepción sensorial. El equipo se centró en los lóbulos de las antenas, que son los principales centros olfativos de las abejas. Los datos se recogieron automáticamente durante la noche, cuando las abejas entran de forma natural en la fase de sueño, similar a nosotros. Mediante una cámara frontal se monitorizaron los movimientos corporales y, simultáneamente, se registró la actividad cerebral con un microscopio de dos fotones.
El sueño es un proceso biológico fundamental que ocupa aproximadamente un tercio de nuestra vida y sin el cual no podríamos sobrevivir. En los últimos años, la ciencia lo ha estudiado a fondo para comprender en detalle su papel, sus características y su funcionamiento.
De la memoria a los trastornos del sueño
Analizando la concentración de calcio en las neuronas, el equipo pudo detectar la actividad neuronal tanto durante la vigilia como durante el sueño de las abejas. «Durante el descanso, las redes cerebrales de las abejas cambian a un modo de procesamiento sincronizado, de baja integración de la información, similar a lo que ocurre en los mamíferos», explicó el autor. Los especialistas identificaron, mediante simulaciones computacionales del cerebro, cómo cambia la red neuronal y sus conexiones. «El cambio de un solo parámetro, el acoplamiento sináptico entre neuronas, hace que el cerebro deje de optimizar la descodificación de señales externas. Esto basta para reducir la percepción olfativa, un signo típico del sueño», señala el estudio.
Los hallazgos ofrecen información útil sobre la salud y la capacidad de polinización de estos insectos. Al revelar cómo el sueño modula su procesamiento sensorial, estos métodos pueden ayudar a entender cómo el estrés ambiental, los pesticidas y el cambio climático afectan el sueño de las abejas y, por ende, su comportamiento, cognición y supervivencia. Haase sostiene que los resultados también pueden sentar las bases para nuevas investigaciones sobre la función del sueño, tanto en abejas como en la neurociencia humana.
«Por ejemplo, durante el sueño, se consolida la memoria que permite a las abejas tener un mapa cognitivo para saber cómo volar hasta las fuentes de alimento. Las abejas ofrecen la oportunidad de estudiar el sueño con una resolución a nivel de una sola neurona, algo imposible de alcanzar en humanos», concluye Haase. Los paralelismos identificados entre el sueño de las abejas y el de los humanos abren el camino a posibles aplicaciones en el estudio de la consolidación de la memoria y los trastornos del sueño.
Artículo originalmente publicado en WIRED Italia. Adaptado por Alondra Flores.
