Resumen: La percepción de eventos periódicos es una habilidad esencial para responder eficientemente ante el medio ambiente. Esta habilidad permite prever cambios inminentes en el medio y responder ante estos, de forma tal que el sistema motor debe codificar esta información y emplearla para efectuar una respuesta coordinada en el tiempo. Para estudiar este proceso se entrenó a un mono Rhesus en una tarea de percepción de eventos periódicos y, a la par mediante registro extracelular, se registró la actividad del potencial local de campo en la corteza motora suplementaria, la cual es una corteza asociada a la planeación motora. Los resultados de este experimento muestran que el potencial local de campo en esta corteza, particularmente la amplitud de la banda Gamma (30-45 Hz.) se modula en función de la ritmicidad de estímulos periódicos así como del uso de esta información, lo cual sugiere que esta actividad pudiera reflejar el proceso de codificación y acople de información periódica con el sistema motor.

Resumen: Este trabajo analiza convergencias y paralelismos en genes asociados con enfermedades mentales y cognición entre dos grupos de mamíferos (Primates y Cetacea) que presentan altas capacidades cognitivas y divergieron hace 95 MA. Se analizaron 588 secuencias de cDNA de 15 genes asociados a procesos de cognición y/o enfermedades mentales pertenecientes a 45 especies de los clados Euarchontoglires y Cetartiodactyla. Las secuencias se alinearon con ClustalW, se construyeron árboles filogenéticos y se hizo un análisis de selección con Mr.Bayes3.2. Se mapearon las homoplasias en un árbol filogenético organísmico utilizando MacClade4.0, se predijo la estructura secundaria proteica con Garnier2 y se asociaron los cambios símiles con la estructura y función proteica. Se realizaron 3 análisis: Identidad y Variación Génica: La relación de la cantidad de sustituciones nucleotídicas con la proporción de convergencias y paralelismos aminoácidos identificó 4 grupos evolutivos y funcionales génicos: a) genes de neurorreceptores y proteínas relacionadas, b) genes de enzimas relacionadas a neurotransmisión, c) genes de proteínas involucradas en unión celular y d) genes de proteínas con funciones diversas asociadas a lípidos y membrana. Distribución y tasa de paralelismos y convergencias de aminoácidos dentro y entre Euarchontoglires y Cetartiodactyla: Se encontraron 20 paralelismos y 1 convergencia en 7 genes entre ramas con altas capacidades cognitivas conformando 4 rutas evolutivas moleculares con relevancia cognitiva (REMoRCs). Selección y cambios funcionales y estructurales proteicos: Ubicación de 5 convergencias y 19 paralelismos aminoácidos relevantes dentro de los 7 genes y su correspondencia con variación génica, estructura y función proteica y tipo de selección natural ocurriendo en cada posición. Se encontraron 1 convergencia y 3 paralelismos potencialmente importantes para una convergencia evolutiva molecular de la cognición entre cetáceos y primates. La variación de cada gen en su capacidad de convergir depende de la historia evolutiva del gen, particularmente de la longitud génica, y de la función proteica. Taxonómicamente, la distribución de las convergencias y paralelismos no es homogénea y sugiere un proceso gradual donde linajes con diferentes capacidades cognitivas presentan variación en el número de cambios convergentes y/o paralelos. Algunos de estos cambios parecen afectar en diferente medida sitios muy particulares de la estructura secundaria y terciaria de las proteínas codificadas; estas posiciones se encuentran bajo un patrón de selección conservadora por lo que posiblemente algunas de las convergencias y paralelismos encontrados son resultado de un proceso adaptativo que requiere explorarse con mayor resolución taxonómica e histórica.

Resumen: La codificación del tiempo es esencial para adaptar nuestros comandos motores a las demandas del ambiente. La habilidad de generar ritmos de diferentes tempos es una característica de la cognición musical humana. Se sabe que la corteza premotora medial (MPC) es parte del circuito de percepción y producción de ritmos. Sin embargo, el código neuronal que subyace la producción rítmica no se conoce completamente. En este trabajo, analizamos la actividad unitaria extracelular de cientos de neuronas en la MPC de dos monos que realizaron una tarea de sincronización-continuación (SCT) sincronizando sus movimientos a un metrónomo visual. Posteriormente, entrenamos a dos monos en una tarea de sincronización (ST) a metrónomos visuales y auditivos. Además, uno de los monos realizó una tarea donde el metrónomo visual presentaba aceleraciones y desaceleraciones (TCST). Utilizando la tarea de TCST comprobamos que las capacidades de los monos para la sincronización de ritmos son más grandes de lo que se creía. El mono fue capaz de sincronizar sus movimientos de manera predictiva a un metrónomo visual con variaciones. Por otro lado, el análisis de la actividad neuronal poblacional de la MPC durante la tarea de SCT, mostró que la actividad poblacional presentó un patrón periódico al ser proyectada en un plano fase. Los diferentes intervalos blancos fueron codificados por trayectorias neuronales circulares que viajaron a una velocidad constante, pero con diferentes radios. Además, el incremento en la amplitud y variabilidad de las trayectorias neuronales estuvo correlacionado con la propiedad escalar de la medición de intervalos de tiempo. Encontramos que las trayectorias neuronales no siguen la cinemática del movimiento de los brazos de los monos. Además, realizamos simulaciones de patrones secuenciales de activación de grupos neuronales, los cuales revelaron una relación entre el número de neuronas y la duración de sus periodos de activación con las propiedades de las trayectorias neuronales. Por los tanto, los resultados de este trabajo apoyan la idea de que la medición del tiempo durante la generación de ritmos está codificada en el radio de la dinámica periódica circular de poblaciones neuronales de la MPC.

Resumen: Para la elaboración de este trabajo se consultaron publicaciones periódicas tales como el Index Medicus, Index Veterinarius e Index Denteli aunado a la revisión de publicaciones citadas en catálogos de bibliotecas y hemerotecas de la Universidad Nacional Autónoma de México.

Resumen: Los primates son particularmente sensibles a la pérdida y fragmentación del hábitat debido a que presentan locomoción arbórea, ámbitos hogareños grandes y una gran proporción de frutas y hojas en su dietas. Para generar información adecuada para su conservación, un número creciente de trabajos han estudiado los efectos de la pérdida y fragmentación del hábitat sobre el comportamiento y los niveles de estrés de primates. Sin embargo, la mayoría de estos trabajos no consideran los efectos de los atributos del paisaje (e.g., cobertura forestal, densidad de borde, distancia media entre fragmentos) sobre estas variables de respuesta, ni la escala espacial (i.e., tamaño del paisaje) en la que estos efectos son mayores (conocido como la “escala del efecto”). Como consecuencia, nuestro conocimiento sobre la respuesta de primates a la pérdida y fragmentación del hábitat es aún muy limitado; particularmente en especies que consumen una alta cantidad de frutos y que tienen grandes ámbitos hogareños, como el mono araña (Ateles geoffroyi). Esta especie es considerada una de las más sensibles a la pérdida y fragmentación del hábitat, pero hasta la fecha se desconocen los atributos del paisaje que tienen un mayor impacto sobre su comportamiento y niveles de estrés. En el presente estudio se evaluó, considerando la “escala del efecto”, el impacto de distintos atributos del paisaje sobre el patrón diario de actividades, la dieta, y los niveles de estrés (i.e., niveles glucocorticoides fecales [GCf]) de seis grupos de monos araña (Ateles geoffroyi) que habitan en la selva la selva Lacandona, Chiapas. Además, se evaluó el efecto de su patrón diario de actividades, dieta, disturbios antropogénicos directos (i.e., caza y tala) y densidad de alimento (suma de las áreas basales de especies de árboles frutales utilizadas por el mono araña [SABEF]) sobre sus niveles de estrés. Los resultados muestran que aunque la fuerza de las relaciones entre los atributos del paisaje y las variables de respuesta varió entre escalas, el paisaje de 126 ha mostró las relaciones más fuertes, probablemente debido a la alta conectividad que presentaron estos paisajes. El porcentaje de cobertura forestal fue la métrica del paisaje más fuertemente relacionada con el patrón diario de actividades y la dieta del mono araña, siendo estas relaciones positivas con el tiempo de viaje y el consumo de madera, y negativas con el tiempo de descanso y el consumo de hojas. Estos hallazgos sugieren que la menor área de forrajeo con la que cuentan los monos araña en los paisajes con menor cobertura forestal, provoca que estos animales disminuyan su tiempo de viaje invertido en el patrullaje y en la búsqueda de alimento, y por tanto, que descansen más y aumenten el consumo de hojas (recursos más ampliamente distribuidos en el espacio que los frutos). Sin embargo, contrario a lo esperado, el tiempo invertido en el consumo de fruta no se relacionó positivamente con el porcentaje de cobertura forestal en el paisaje, probablemente como consecuencia de las altas SABEFs en los paisajes con menor cobertura forestal. Respecto a la respuesta de estrés del mono araña, los niveles de GCf se relacionaron positivamente con el tiempo de viaje y la ocurrencia de caza, y negativamente con el tiempo de descanso y el consumo de fruta. Estas relaciones verifican que un mayor esfuerzo físico, una reducción en el consumo de recursos ricos en energía (frutos), y la ocurrencia de disturbios antropogénicos directos, incrementan los niveles de estrés. Por su parte, la SABEF se relacionó negativamente con los niveles de GCf, lo cual verifica que la escasez de alimento incrementa los niveles de estrés. Sin embargo, contrario a expectativas teóricas, el porcentaje de cobertura forestal en el paisaje se relacionó positivamente con los niveles de GCf. Este resultado puede ser debido a que los monos araña que habitaron en paisajes con menor cobertura forestal realizaron un menor esfuerzo físico (i.e., invirtieron menor tiempo en el viaje y mayor en el descanso), sin reducir su consumo de fruta. En conjunto, los resultados de la presente tesis indican que los monos araña que habitan en paisajes con baja cobertura forestal no siempre presentan mayores niveles de estrés que los que habitan en paisajes con mayor cobertura forestal, y remarcan la importancia de conservar fragmentos pequeños con alta densidad de fruta para la conservación de monos araña que habitan en paisajes fragmentados.