El gusano redondo C. elegans ve al comer, chupando grandes tragos de bacterias para aprender sobre el entorno que lo rodea. Mientras los investigadores observaban, notaron un patrón extraño marcado por "ráfagas" de comida.

Los científicos de UChicago en un nuevo estudio utilizan un modelo matemático para explicar tales ráfagas de alimentación. Los resultados, publicado el 10 de agosto en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , ayudar a informar una comprensión más amplia del comportamiento de alimentación de los animales y la ciencia de la toma de decisiones.

"Es un modelo interesante para comprender los procesos que subyacen a la forma en que los animales deciden dónde y cuándo comer, "dijo la autora principal, Monika Scholz, becario de investigación estudiante internacional del Instituto Médico Howard Hughes con el programa de Ciencias Biofísicas de UChicago y ahora en la Universidad de Princeton. "Para estos gusanos, se trata del equilibrio entre velocidad y precisión ".

Los gusanos redondos viven en grandes colonias en el suelo, como pilas de abono, buscando bacterias para comer. Porque les falta ojos, los gusanos redondos prueban mientras viajan, pero cada trago tiene un costo:el bocado puede contener bacterias deliciosas, o toxinas, o nada, en cuyo caso han gastado energía sin resultado.

Come más para aprender más

La predicción sencilla diría que los gusanos deberían comer mucho cuando hay comida disponible, y deténgase cuando no haya comida. Pero los recientes avances de laboratorio hicieron posible recopilar datos sobre la alimentación de las lombrices durante períodos más prolongados (una hora o más en lugar de solo uno o dos minutos) y los investigadores comenzaron a notar un patrón extraño de alimentación explosiva que no siempre se correlacionaba con la cantidad de alimento. disponible. En particular, esto se intensificó cuando la cantidad de comida fluctuaba rápidamente.

Cuando los datos se presentan con un modelo que analiza matemáticamente las decisiones, Scholz dijo:el patrón tiene más sentido.

"Lo que vemos es una tarea de acumulación de pruebas, ", Dijo Scholz." Siempre que el gusano necesite más información, sigue mordiendo. Pero si sigo cambiando las condiciones mientras aún estás decidiendo, la información es inútil. Entonces, el gusano sigue tratando de acumular más y más evidencia para tomar su decisión, y ves este patrón errático ".

Comprender estos sistemas es útil porque todos los animales, incluidos los humanos, de manera similar, tomar muchas decisiones sobre cuándo y dónde alimentar, Dijo Scholz.

"La mayoría de los organismos viven en el límite de lo suficiente para sobrevivir, por lo que existe una gran presión evolutiva para ser bueno en estas decisiones, ", dijo." Los sistemas para regular la ingesta de alimentos han evolucionado en situaciones en las que los alimentos escasean, " ella añadió, que puede proporcionar información sobre cómo pueden haber evolucionado los sistemas humanos.

"En la actualidad, gran parte de nuestra comprensión de la toma de decisiones se investiga en dos niveles:a un nivel puramente teórico que suele estar muy alejado de los datos reales, y estudios de psicología / comportamiento animal en mamíferos complejos, que son complicados debido a muchos otros factores que influyen en la toma de decisiones, "Dijo Scholz." Así que lo que tienes son dos niveles muy distantes de comprensión. Lo que puede hacer una investigación como esta, investigación básica en organismos simples, es cerrar esa brecha ".