Sociality, cognition and brain complexity in Neotropical cichlids

• Autor(a) principal: Brandão, Manuela Lombardi
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/191906
• topic: Neurônios; Células não-neuronais; Geophagus brasiliensis; Geophagus sveni; Satanoperca pappaterra; Apistogramma agassizii; Fracionador isotrópico; Neurons; Nonneuronal cells; Isotropic fractionator

A organização cerebral em animais sociais pode ser explicada pelas relações filogenéticas – i.e., o cérebro evolui de acordo com uma linha de parentesco entre as espécies – e, também, pela seleção de estruturas direcionadas pela complexidade do ambiente social. O objetivo desta tese foi comparar a possível associação entre complexidade social, cerebral e cognitiva em espécies de peixes próximas filogeneticamente dentro da família Cichlidae que apresentam interações sociais consideradas mais complexas (cuidado biparental da prole em espécies monogâmicas) ou menos complexas (cuidado materno da prole em espécies poligínicas). As mesmas tiveram seus cérebros dissecados em macroáreas (telencéfalo, diencéfalo, teto óptico e cerebelo), posteriormente dissociadas através da técnica do fracionador isotrópico, permitindo a quantificação do número de neurônios e células não-neuronais que compõem essas macroáreas. Assim, em um primeiro estudo, comparamos os valores obtidos de neurônios e células não-neuronais com medidas cerebrais e morfométricas de cada espécie. Constatamos que, diferentemente do que é observado em estudos com mamíferos, espécies de peixes próximas filogeneticamente apresentam diferentes formas de organização cerebral, sugerindo que peixes são mais sujeitos às influências do ambiente comportamental. Após obtermos os dados sobre como os cérebros das espécies escolhidas são organizados, comparamos, em um segundo estudo, as espécies em seus tipos de cuidado parental e sistema de acasalamento. Peixes monogâmicos apresentaram mais neurônios apenas no teto óptico e cerebelo quando comparadas com espécies poligínicas. Indivíduos que cuidam da prole na boca apresentaram mais neurônios apenas no cerebelo. O ciclídeo anão, A. agassizii, foi a espécie que apresentou as maiores densidades de células cerebrais, destoando dos demais ciclídeos analisados, e revelando que as diferenças encontradas para esse peixe podem estar mais relacionadas à miniaturização sofrida por essa espécie do que a padrões sociais ligados à reprodução. Por fim, investigamos como o número de células cerebrais poderia estar associado à flexibilidade cognitiva e à socialidade apresentada pelos ciclídeos. Para isso, utilizamos o peixe monogâmico G. brasiliensis, espécie na qual ambos os pais cuidam da prole no substrato. Ao contrário do que esperávamos, o telencéfalo foi a única estrutura cerebral que não apresentou nenhuma associação entre os testes comportamentais aplicados e os valores de células cerebrais analisados. Já o diencéfalo, cerebelo e teto óptico mostraram correlações que parecem estar associadas a uma melhor avaliação do ambiente social por parte do animal. De forma geral, um maior número de células nessas regiões mostrou-se positivamente relacionado a indivíduos menos agressivos, que passam mais tempo próximos a coespecíficos e que são menos persistentes em tarefas irrelevantes, revelando animais mais cautelosos e avaliadores. Esse trabalho é inovador já que pouco se conhece sobre os mecanismos evolutivos e fisiológicos envolvidos com o controle do comportamento social em peixes neotropicais.