Neuroetologia: o que é e o que pesquisa?

A Neuroetologia é uma ciência responsável por estudar o comportamento animal do ponto de vista do sistema nervoso. Para isso, utiliza duas disciplinas científicas: a neurobiologia, que estuda a organização e a estrutura das células nervosas e sua relação com o comportamento; e a etologia, ramo da ciência que estuda o comportamento dos animais em seu habitat natural.

Neste artigo, explicamos o que é neuroetologia, quais são suas origens, bem como seus cientistas mais relevantes e as principais contribuições para esta disciplina.

• Artigo relacionado: "O que é Etologia e qual é o seu objeto de estudo?"

O que é neuroetologia e o que ela estuda?

Neuroetologia é um disciplina científica que estuda, a partir de uma abordagem evolutiva e comparativa, os mecanismos neurofisiológicos envolvidos no comportamento animal.. Esta neurociência relativamente nova se concentra na aplicação de estratégias para desvendar quais estruturas e funções do sistema nervoso estão envolvidas na implantação de comportamentos típicos das diferentes espécies animais.

Como o próprio nome sugere, esta disciplina combina o conhecimento da neurobiologia, que estuda o funcionamento e organização das células do sistema nervoso que medeiam o comportamento; Y etologia, o ramo da ciência que trata de investigar como e por que os animais agem da maneira que agem.

O neurocientista alemão Jörg-Peter Ewert, um dos pioneiros na pesquisa neuroetológica, acredita que este a ciência visa tentar responder a questões relevantes, como quais mecanismos fisiológicos explicam o conduta; como esse comportamento se desenvolve no animal; como um determinado comportamento favorece a adaptação de um espécime e de sua prole, ou qual é a história filogenética de um determinado comportamento.

Os especialistas em neuroetologia eles usam animais com habilidades únicas em seus estudos científicos que podem servir como um modelo comparativo ao estudar as propriedades do seu sistema nervoso e como ele foi capaz de se adaptar ao longo do desenvolvimento ontogenética (e no nível filogenético, em todas as suas espécies) para ser capaz de exibir certos comportamentos que se ajustam aos contextos específico.

Antecedentes: Etologia e as 4 questões de Tinbergen

Como comentamos anteriormente, a neuroetologia baseia-se na etologia, que é responsável pelo estudo do comportamento animal. Uma das maiores contribuições a essa disciplina foi feita durante a primeira metade do século passado pelo zoólogo holandês Nikolaas Tinbergen, considerado um de seus maiores expoentes.

Tinbergen entendeu o comportamento dos animais como padrões motores estereotipados que são controlados por mecanismos fisiológicos internos e por certos estímulos externos. Segundo ele, cada animal seria dotado de um maquinário comportamental estritamente limitado e altamente complexo, constante em toda a espécie ou população.

A chave para Tinbergen, e para etologistas em geral, era responder à pergunta de por que os animais comportar-se como eles e, por sua vez, tentar compreender as seguintes chaves relacionadas ao referido pergunta:

Qual é o mecanismo de controle subjacente ao comportamento animal?

A resposta a esta pergunta implicaria levar em consideração fatores internos (hormonais ou neurais) e externos (estímulos táteis ou visuais, p. ex.).

Como esse comportamento é alcançado no desenvolvimento ontogenético do espécime animal?

Esta resposta significaria inquirir sobre a história do animal, determinar as possíveis influências genéticas e ambientais que favoreceram o referido desenvolvimento.

Qual é o valor adaptativo ou de sobrevivência de um determinado comportamento?

Nessa resposta, aspectos como o significado evolutivo ou a vantagem seletiva de certos comportamentos animais devem ser levados em consideração.

Como esse comportamento evoluiu ao longo da história das espécies animais?

Neste caso, a resposta seria explicar a história evolutiva do comportamento em questão, analisando os fatores evolutivos necessários para o aparecimento do comportamento na espécie.

• Você pode estar interessado: "Neurociências: a nova forma de compreender a mente humana"

Contribuições da neurobiologia

Neurobiologia, que estuda os mecanismos biológicos pelos quais o sistema nervoso regula o comportamento, é outra das disciplinas científicas da qual se nutre a neuroetologia. Essa ciência deve sua origem, principalmente, a uma série de avanços técnicos e teóricos nas pesquisas sobre o sistema nervoso, ocorridos também em meados do século XX.

Nesse sentido, foram vários marcos que marcaram o surgimento da neurobiologia: o surgimento da doutrina do neurônio por Ramón y Cajal, a apresentação do modelo de potencial de ação de Hodgkin e Huxley, bem como o desenvolvimento de técnicas histológicas, de estimulação, de registro e de rastreamento de conexão neural.

Esses avanços tornaram mais fácil para Tinbergen solicitar, na década de 1970, uma síntese entre etologia e neurobiologia. ceder à neuroetologia, embora a princípio não tenha sido fácil, visto que havia grandes dificuldades na obtenção dos métodos. adequado para relacionar as atividades de neurônios individuais ou tecidos neurais ao comportamento do animal em seu habitat natural.

Finalmente, vários cientistas promoveram o desenvolvimento da neuroetologia; Por exemplo, Erich von Holst, com sua técnica de estimulação cerebral focal, foi capaz de demonstrar por vários experimentos com animais que a estimulação de certas áreas do cérebro de galinhas podem eliciar padrões de comportamento agressivo; o Karl Von Frisch, Hansjochem Autrum e Ted Bullock, que foram os pioneiros na pesquisa sobre os aspectos neurofisiológicos subjacentes ao comportamento específico de abelhas, artrópodes e peixes.

As investigações de Jorg-Peter-Ewert

Como mencionamos no início, Jorg-Peter-Ewert é um dos cientistas mais pesquisados ​​no campo da neuroetologia. Um de seus estudos mais relevantes foi realizado com anfíbios, especificamente com espécimes de sapo-comum, com o objetivo de investigar os mecanismos neurais envolvidos na capacidade de resposta seletiva desses animais.

O cientista alemão estudou dois tipos de comportamentos controlados visualmente: os de orientação ou captura de presas e os de esquiva ou fuga. Para obter respostas de captura, ele usou estímulos visuais como barras longas, finas e escuras. (fingindo ser vermes), o que causou uma reação rápida no sapo ao se mover através de seu retinas.

Assim que duas barras laterais foram adicionadas ao estímulo (na forma de um "l"), a resposta de ataque do sapo tendeu a ser inibida (o "verme" tornou-se um "não-verme"). As células ganglionares na retina do animal responderam aos objetos com a velocidade e forma certas, mas eles foram incapazes de discriminar entre o estímulo verme e não-verme.

O estudo descobriu que estimular uma estrutura chamada tectum óptico gerou o padrão de comportamento associado à resposta de ataque do sapo; e, por outro lado, por meio da estimulação elétrica de certas partes do tálamo, o escape defensivo e as respostas de fuga são provocados.

Esta pesquisa é apenas um exemplo do que já foi um estudo pioneiro que contribuiu com grandes insights para a neuroetologia. No momento, o comportamento animal e seus correlatos neurais ainda estão sendo investigados em várias espécies animais: de comportamento agressivo em pássaros, comportamento predatório em lagartos ou comportamento social em pássaros. primatas.

Referências bibliográficas:

• Ewert, J. P. (1987). Neuroetologia dos mecanismos de liberação: captura de presas em sapos. Behavioral and Brain Sciences, 10 (3), 337-368.
• Pflüger, H. J., & Menzel, R. (1999). Neuroetologia, suas raízes e futuro. Journal of Comparative Physiology A, 185 (4), 389-392.