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Ver el documento (formato PDF)   Molinas, Julieta.  "Estudio de la toma de decisiones en un invertebrado: elección del lado de escape ante un estímulo de peligro de aproximación dorsal"  (2015-06-18)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
La comprensión de las bases neurales de la toma de decisiones es un reto importante en la neurobiología actual. Por la menor complejidad en sus comportamientos y sus cerebros, algunos invertebrados ofrecen buenas oportunidades para identificar e investigar principios neuronales subyacentes al proceso de toma de decisiones. En el cangrejo Neohelice granulata, por ejemplo, la actividad de neuronas cerebrales individuales frente a estímulos visuales que evocan claras respuestas comportamentales puede ser registrada intracelularmente en el animal vivo. La presentación de un estímulo looming (imagen de expansión bidimensional correspondiente a un objeto que se avecina) desde un costado del animal evoca escapes que de forma muy predecible se realizan con dirección opuesta al estímulo. Sin embargo, ante un objeto que se aproxima exactamente desde arriba o looming dorsal (LD), el animal responde más tardíamente y su dirección de escape hacia uno u otro lado parece ser impredecible. Tanto la impredictibilidad del comportamiento como el retardo del inicio de la respuesta sugieren un proceso de decisión en la elección por el lado hacia el cual escapar. Esto, conjuntamente con las posibilidades de indagar en los mecanismos neuronales en que se sostiene al menos parte de ese comportamiento, estimularon el desarrollo de un paradigma para el estudio de toma de decisiones. En el transcurso de esta tesis, hemos desarrollado y luego utilizado tal paradigma para investigar diversos aspectos del proceso de la elección por el lado de escape que efectúa el animal. Los principales resultados muestran: a) una caracterización meticulosa del comportamiento de elección del lado de escape ante el LD; b) la persistencia en la elección de lado en decisiones sucesivas a nivel grupal o individual; c) los efectos de asimetrías visuales contextuales de variables tales como el grado de iluminación, polarización de la luz y formas de objetos, sobre la elección del lado de escape; d) la modificación de la elección por el lado de escape como resultado del aprendizaje (condicionamiento de evitación activa); e) la posible participación de un grupo particular de neuronas del cerebro del animal en el proceso de la elección por el lado de escape. Finalmente, formulamos un modelo sencillo de competencia interocular para la decisión del lado de escape que conforma y permite interpretar el conjunto de los principales resultados comportamentales y electrofisiológicos que hemos obtenido a lo largo de esta tesis.

Abstract:
Understanding the neural basis of decision-making is an important challenge in today´s neurobiology. For the less complexity of their behavior and brains, some invertebrates offer good opportunities to identify and investigate underlying neural principles of the decision- making process. In the crab Neohelice granulata, for example, the activity of individual brain neurons evoked from visual stimuli that provokes clear behavioral responses, can be registered intracellularly in the live animal. The presentation of a looming stimulus (two-dimensional image expansion corresponding to an object approach) from one side of the animal, evokes highly predictable escape runs directly away from the stimulus. However, when an object approaches straight from above or dorsal looming (LD), the animal takes longer to respond and the escape direction seems to be unpredictable. Both the unpredictability of the behavior and the delay to respond suggests that the escape direction involves a decision making process. This, together with the possibility to investigate the neural mechanisms that holds at least part of this behavior, stimulated the development of a paradigm for the study of decision making. In the course of this thesis, we developed and then used this paradigm to investigate various aspects of the election process for the side choice made by the animal. The main results show: a) a thorough characterization of side escape behavior to the LD; b) persistence in choosing side in successive decisions at group or individual level; c) the effects of visual contextual asymmetries of different variables (such as the degree of illumination, polarization of light and the shape of objects) on the choice of side escape; d) modification of the election by the side escape as a result of learning (active avoidance conditioning); e) the possible involvement of a particular group of neurons of the brain, during the process of side escape choice. Finally, we formulate a simple model of interocular competence for the decision of side escape choice that conforms and allows us to interpret all the major behavioral and electrophysiological results we have obtained throughout this thesis.

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Registro:
Título : Estudio de la toma de decisiones en un invertebrado: elección del lado de escape ante un estímulo de peligro de aproximación dorsal     =    Study of decision making in an invertebrate model: choosing the escape side to a dangerous stimulus with dorsal approach
Autor : Molinas, Julieta
Director : Tomsic, Daniel
Consejero : Tomsic, Daniel
Jurados : Frenkel, Lia  ; Rela, Lorena  ; Manrique, Gabriel
Año : 2015-06-18
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIByNE), Laboratorio de Neurobiología de la Memoria
Grado obtenido : Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5806_Molinas
Idioma : Español
Area Temática : Biología / Comportamiento Animal
Biología / Neurociencias
Biología / Fisiología Animal
Palabras claves : TOMA DE DECISIONES; LOOMING VISION; CANGREJO; NEOHELICE GRANULATA; NEURONAS DE LA LOBULA; RESPUESTA DE ESCAPE; DECISION MAKING; LOOMING; VISION; CRAB; NEOHELICE GRANULATA; LOBULA NEURONS; ESCAPE RESPONSE
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