Descubren que las células pueden aprender

Los científicos sugieren que las células individuales parecen ser capaces de un tipo básico de aprendizaje, típicamente asociado con sistemas nerviosos completos, según una nueva investigación. Los especialistas sostienen que las células pueden desarrollar la habituación, un comportamiento que reduce la respuesta a un estímulo cuando el mismo se reitera: aún no logran explicar cómo células sin cerebro manejan algo propio de organismos complejos.

Un estudio publicado en la revista Current Biology y liderado por científicos de la Escuela de Medicina de Harvard, en Estados Unidos, y el Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona, España, sugiere que las células individuales y los organisos simples son capaces de comportamientos más complejos que aquellos conocidos hasta hoy: en concreto, podrían aprender algo llamado habituación, un proceso que se creía propio de los organismos con cerebro.

Según una nota de prensa, la habituación involucra la disminución de la respuesta a un estímulo después de la exposición repetida al mismo. Por ejemplo, luego de notar el tictac de un reloj durante largas horas, llega un momento en el que ya no lo escuchamos ni nos molesta: hasta hoy, esta forma simple de aprendizaje se consideraba dentro del dominio exclusivo de organismos complejos con cerebros y sistemas nerviosos completos, como gusanos, insectos, aves y mamíferos.

Aprendizaje sin cerebro

Sin embargo, la nueva investigación ha obtenido evidencias convincentes en torno a que incluso pequeñas criaturas unicelulares como ciliados y amebas, así como las células de nuestros propios cuerpos, serían capaces de desarrollar un proceso de habituación similar al observado en organismos más complejos: ¿cómo es posible que una simple célula pueda aprender?

Empleando modelos informáticos avanzados, los científicos estudiaron redes moleculares en las células y organismos unicelulares, que compartían una característica común: cada una de estas redes tenía dos formas de almacenamiento de "memoria", capturando la información aprendida del entorno. Los especialistas comprobaron que una variedad de almacenamiento de memoria decaía más rápidamente que la otra, un comportamiento necesaria para la habituación. Esto revela además que las células individuales procesan y recuerdan información en diferentes períodos de tiempo.

Una nueva comprensión sobre el aprendizaje y las células

El análisis de la habituación en células individuales podría ayudar a impulsar la comprensión de cómo funciona el aprendizaje en general, según indican los investigadores. Los hallazgos también muestran que las criaturas unicelulares o las células aisladas no son únicamente máquinas moleculares empaquetadas en cuerpos microscópicos, sino que también pueden convertirse en agentes capaces de aprender y evolucionar.

Los descubrimientos de los investigadores podrían representar un cambio importante en la forma en que vemos las unidades fundamentales de la vida. “En lugar de seguir instrucciones genéticas preprogramadas, las células se elevan a entidades equipadas con una forma muy básica de toma de decisiones basada en el aprendizaje de sus entornos”, concluyó en otro comunicado el científico Jeremy Gunawardena, uno de los autores del estudio.

Referencia

Biochemically plausible models of habituation for single-cell learning. Lina Eckert et al. Current Biology (2024). DOI:https://doi.org/10.1016/j.cub.2024.10.041