Investigadores de la Universidad de Massachusetts en Estados Unidos muestran en un estudio reciente cómo el cerebro de las mariposas monarca puede integrar señales sensoriales ambiguas para guiar su compleja navegación compleja hacia el sur durante su larga ruta migratoria. El trabajo se publica en la revista ''Neuron''.
Estudios previos han mostrado que las mariposas utilizan una brújula solar para mantener la dirección hacia el sur durante su vuelo. "En general, este mecanismo de la brújula solar propone que la luz proporciona información direccional que se detecta a través de los ojos y que esta información luego se transmite a un sistema de brújula solar en el cerebro", explica Steven Reppert.
Reppert añade que en el cerebro, la información de ambos ojos se integra y el tiempo es compensado por el movimiento solar a través de un reloj circadiano por lo que la dirección del vuelo se ajusta constantemente para mantener la dirección hacia el sur a lo largo del día.
Los investigadores querían estudiar cómo las mariposas monarca procesaban los indicios de la luz solar y cómo los patrones de luz del cielo de luz polarizada podían proporcionar información direccional en los días nublados. Para ello compararon la organización de la red de la brújula solar de la mariposa con la mejor conocida de la langosta del desierto y descubrieron que eran muy similares.
Después, Heinze mostró que las neuronas individuales de la brújula solar estaban moduladas para recibir ángulos de vectores de campo eléctrico de luz polarizada, así como respuestas que dependían de la posición horizontal del sol, denominada acimut, ante la luz polarizada.
Además, las respuestas de las neuronas individuales a estos dos tipos de estímulos diferentes estaban mediadas a través de partes diferentes del ojo de la mariposa. Las respuestas eran después integradas en la parte de la brújula solar del cerebro de la monarca para formar una representación exacta de los indicios de la luz del cielo a lo largo del día.
"Nuestros resultados revelan la disposición general de los mecanismos neuronales de la brújula de navegación solar del cerebro de la monarca y proporcionan información sobre un posible mecanismo de integración de la información de la luz polarizada del cielo y el acimut solar", concluyen los autores.
De forma más general, los autores señalan que estos resultados tratan un problema fundamental del procesamiento sensorial al mostrar cómo las señales de luz del cielo que parecen contradictorias se integran en una representación neural consistente del ambiente.