Durante años, las abejas han sido un modelo sorprendentemente eficaz para estudiar el comportamiento y el aprendizaje. Ahora, una investigación publicada en Science Advances refuerza esa idea al demostrar que el equilibrio entre dos neurotransmisores en su cerebro permite predecir cómo y cuándo aprenderán una nueva tarea. Se trata de la octopamina y la tiramina, dos sustancias que, aunque poco conocidas, también están presentes en el cerebro humano.

Dos químicos que anticipan el aprendizaje

El estudio fue realizado por un equipo internacional de científicos en el Fralin Biomedical Research Institute, en Estados Unidos. Los investigadores analizaron cómo las abejas aprendían a asociar determinados olores con una recompensa de azúcar, una tarea clásica en neurociencia.

Antes incluso de que comenzara el aprendizaje, los científicos detectaron que la proporción entre octopamina y tiramina ya permitía clasificar a las abejas como aprendices rápidas, lentas o incapaces de adquirir la asociación. Lo más llamativo es que esos mismos patrones químicos reaparecían cuando la abeja demostraba haber aprendido la tarea, lo que indica que estas sustancias también están directamente relacionadas con la memoria.

Cómo se mide el aprendizaje en el cerebro de una abeja

Para lograr este nivel de precisión, el equipo utilizó diminutos sensores colocados en el lóbulo antenal del cerebro de la abeja, la región encargada de procesar los olores. Gracias a técnicas de aprendizaje automático, pudieron seguir en tiempo real los cambios de cuatro neurotransmisores clave: dopamina, serotonina, tiramina y octopamina.

Durante el experimento, las abejas debían extender su probóscide —el órgano con el que se alimentan— al reconocer el olor asociado al azúcar. La rapidez con la que lo hacían coincidía con los patrones químicos registrados previamente, confirmando que el cerebro “sabía” si iba a aprender antes incluso de enfrentarse a la tarea.

De los insectos al cerebro humano

Las implicaciones del estudio van mucho más allá del mundo de los insectos. Dado que estos neurotransmisores también intervienen en la atención, el aprendizaje y la memoria en humanos, los científicos creen que estos resultados podrían ayudar a explicar por qué algunas personas aprenden más rápido que otras o por qué estos procesos fallan en ciertos trastornos neurológicos.

A largo plazo, este enfoque podría contribuir al desarrollo de herramientas para diagnósticos tempranos de problemas de atención y memoria, así como al diseño de terapias más personalizadas basadas en la actividad química del cerebro.

Un impacto que llega a la agricultura

Además del ámbito médico, el estudio tiene aplicaciones directas en la agricultura. Comprender cómo aprenden las abejas puede ayudar a optimizar su papel como polinizadoras, mejorando el rendimiento de los cultivos y reforzando la seguridad alimentaria.

La investigación refuerza una idea cada vez más aceptada en neurociencia: los mecanismos fundamentales que gobiernan el aprendizaje y la toma de decisiones no son exclusivos del ser humano. A veces, las respuestas a nuestros propios misterios mentales están escondidas en cerebros diminutos… que zumban entre flores.