Neuroetologia: o que é e o que investiga?

Neuroetologia: o que é e o que investiga? 1

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

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

O que é e o que estuda neuroetologia?

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

Como o nome indica, essa disciplina combina o conhecimento da neurobiologia, que estuda o funcionamento e a organização das células do sistema nervoso que mediam o comportamento; e etologia, o ramo da ciência que lida com a indagação de como e por que os animais agem da mesma maneira .

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

Os especialistas em neuroetologia usam em seus estudos científicos animais com habilidades únicas que podem servir de modelo comparativo ao estudar as propriedades do sistema nervoso e como ele foi capaz de se adaptar ao longo do desenvolvimento ontogenético (e nível filogenético, todas as suas espécies) para poder exibir certos comportamentos que se encaixam em contextos específicos.

Antecedentes: a etologia e as 4 perguntas de Tinbergen

Como comentamos anteriormente, a neuroetologia se baseia na etologia, responsável pelo estudo do comportamento animal. Uma das maiores contribuições para 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 uma maquinaria de comportamento estritamente limitado e altamente complexo, constante em toda uma espécie ou população.

A chave para Tinbergen, e para os etólogos em geral, foi responder à pergunta de por que os animais se comportam como eles e, por sua vez, tentar entender as seguintes chaves relacionadas a essa 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, por exemplo).

Como esse comportamento é alcançado no desenvolvimento ontogenético da amostra animal?

Essa resposta envolveria investigar a história do animal, determinar as possíveis influências genéticas e ambientais que favoreceram esse desenvolvimento .

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

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

Como esse comportamento evoluiu no curso da história das espécies animais?

Nesse caso, a resposta seria dar um relato da história evolutiva do comportamento em questão , analisando os fatores evolutivos necessários para o aparecimento do comportamento nas espécies.

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Contribuições da neurobiologia

A neurobiologia, que estuda os mecanismos biológicos pelos quais o sistema nervoso regula o comportamento , é outra das disciplinas científicas das quais a neuroetologia se alimenta. Essa ciência deve sua origem, principalmente, a uma série de avanços técnicos e teóricos no campo da pesquisa do sistema nervoso, que também ocorreram em meados do século XX.

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

Esses avanços facilitaram que, nos anos 70, Tinbergen fizesse um apelo a uma síntese entre etologia e neurobiologia para dar lugar à neuroetologia, embora, no início, não fosse fácil, uma vez que havia grandes dificuldades em conseguir os métodos certos para se relacionar. as atividades dos neurônios ou tecidos neurais individuais com o comportamento do animal em seu habitat natural.

Finalmente, houve vários cientistas que promoveram o desenvolvimento da neuroetologia ; por exemplo, Erich von Holst, com sua técnica de estimulação focal do cérebro, conseguiu demonstrar através de várias experiências com animais que a estimulação de certas áreas do cérebro da galinha poderia causar padrões de comportamento agressivos; ou Karl Von Frisch, Hansjochem Autrum e Ted Bullock, pioneiros em pesquisas sobre 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 que mais pesquisou no campo da neuroetologia. Um de seus estudos mais relevantes foi realizado com anfíbios, especificamente com espécimes de sapos comuns, com o objetivo de investigar os mecanismos neurais envolvidos na capacidade de resposta seletiva desses animais .

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

No momento em que duas barras laterais foram adicionadas ao estímulo (na forma de “ele”), a resposta de ataque do sapo tendia a ser inibida (o “verme” se tornou um “não-verme”). As células ganglionares na retina do animal responderam aos objetos com velocidade e forma adequadas , mas não conseguiram discriminar entre os estímulos de minhoca e não-minhoca.

O estudo descobriu que estimular uma estrutura chamada tectum óptico gerava o padrão comportamental associado à resposta de ataque do sapo; e, por outro lado, através da estimulação elétrica de certas partes do tálamo, são provocadas respostas de fuga e fuga defensivas.

Esta pesquisa é apenas um exemplo do que foi um estudo pioneiro que trouxe grande conhecimento à neuroetologia. Atualmente, o comportamento animal e seus correlatos neuronais ainda estão sendo investigados em inúmeras espécies animais: desde o comportamento de agressão em aves, o comportamento predatório de lagartos ou o comportamento social de primatas.

Referências bibliográficas:

  • Ewert, JP (1987). Neuroetologia dos mecanismos de liberação: captura de presas em sapos. Behavioral and Brain Sciences, 10 (3), 337-368.
  • Pflüger, HJ e Menzel, R. (1999). Neuroetologia, suas raízes e futuro. Jornal de Fisiologia Comparada A, 185 (4), 389-392.

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