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Expensive brains:“brainy”rodents have higher metabolic rate
Background:
Certainly, previous studies have demosntrated that the brain, in terms of mass-specific metabolic rate, is nine times higher than comparing the body as a whole. Interestingly, given the fact that brain tissue is energetically costly, the organisms need to develop strategies to segregate their energy storage for other important body funtions. Here in this study, researchers compared (using rodents as a model) the basal-metabolic rate (BMR) and the brain mass (BrM) to figure out if there is a correlation.
Hypothesis
BMR and BrM are correlated within rodents (after taking into consideration both body mass and phylogeny).
Methods
Cytochrome b for 132 rodent species and six rabbits as outgroups were downloaded from GenBank, and one sequence donated. Cytochrome b was chosen as that marker has proven to be of high utility for species level phylogenetics. Sequences were aligned using ClustalX 1.83 The pre- ferred model for the Bayesian analyses was selected with Modeltest using the AIC criterion (Posada and Buckley,2004).The best-fitting model was GTR + γ + I (Yang, 1994). Bayesian analyses were carried out using MrBayes V3.12 (Huelsenbeck and Ronchist, 2001) with the settings as specified in Agnarsson and May-Collado (2008). The Markov chain Monte Carlo search was ran with 10,000,000 generations sampling the Markov chain every 1,000 generations, and the sample points of the first 7,000,000 generations were removed (“burnin”), after which the chain had reached stationarity.
Data on the log of BrM and BM (g), and BMR were used in this study. To describe the evolutionary relationship between BMR and BrM they performed various phylogenetic analyses.
(i) The PDAP module in Mesquite was used to estimate IC . They used BL as estimated by MrBayes testing them for statistic appropriateness using PDAP. To correct for BM we regressed BMR and BrM against BM and subsequently regressed the residuals from these regressions. If the residuals are correlated then that is consistent with a relationship among these variables (BMR and BrM), that is independent of the BM of, and phylogenetic relationship among, species. Regression of residuals was performed using SPSS 2007 (SPSS Inc.). They also regressed BMR and BrM directly.
(ii) To evaluate the correlated evolution among BMR, BrM, and BM, they assessed the phylogenetic effect on the trends in character relationships between taxa (i.e., the observed pattern) using the best model of evolution that was found for each character. To do this they evaluated the significance of the relationships between the pair of characters using a measure of correlated evolution (CORR) in a Bayesian framework implemented in BayesTrait 1.0, assessing the probability of positively correlated (CORR > 0) and negatively correlated evolution (CORR < 0). As the null hypothesis they used a model in which the covariance between characters was set to zero (i.e., complete character independence, CORR = 0), and the alternative hypothesis was, then, the observed covariance between characters. If the null hypothesis was rejected (i.e., a significant historical relationship between characters exists), then they concluded that the phylogenetic relationship and the models of evolution of the characters influence the observed patterns, and they corroborate the hypothesis of correlated evolution between BMR, BrM, and BM.
Conclusions
As we may know, brains are an important part of the central nervous system of vertebrates. It contols the organ systems of the body and coordinate responses to changes in the ecological and social environment. However, brain mass per se does not capture the complexity of brain function. There is general evidence that relative brain size roughly correlates with cognitive ability. Hence the evolution of brain size is of broad interest, including what factors may favor and constrain the evolution of relatively large, modular and complex brains.
In this study, researchers corroborate the hypothesis of Isler and van Schaik (2006) that an increase in brain mass is accompanied by an increase in basic metabolic rate, and is suggested that this pattern could be general across mammals. Their findings corroborate the hypothesis that large brains evolve when the payoff for increased brain mass is greater than the energetic cost they incur.
Opinion
I agree with the findings. In addition, their conclusions were pretty obvious and expectable. However, something that I would like to see in this research could be the integration of human data to study the same parameters that they studied with rodents. It will make more interesting and groundbraking this study. They argue that their findings can be generalized accross mammals, but still, it will be better if they included humans.
En un momento, durante mi adolescencia, cuando intento entender que hay una dimensión personal y otra institucional en que me debo desempeñar con un mínimo de eficiencia para poder “existir” como individuo, es que entré en contacto con el término griego de “paideia”. De ahí en adelante siempre he reflexionado en las dos dimensiones acerca de mi desempeño y mi actitud ante un esfuerzo prudente que me permita evolucionar reconociendo el recurso de una sociedad de la información que lo facilitará.
Cuando trato de entender las tareas que acepto y el compromiso que conlleva, siempre tengo en cuenta donde lo realizaré, en el plano personal o en el institucional. No diferencio en el esfuerzo y si en el propósito, pues el compromiso conmigo debe de ser intenso para que me permita brindar lo mejor a los que comparto. En el campo de la educación, en donde me desempeño actualmente, hay que tener claro esta dinámica para no desfallecer y en cualquier escenario en que me encuentre no desanime o desista de actuar eficientemente.
Entiendo que nunca estaré preparado, pues siempre hay un cambio que enfrentar y otra meta que superar, así como también hay otras personas que requieren de uno algo particular. Como hijo, padre, esposo y profesional me exijo estar al tanto de las situaciones y también de las necesidades para desempeñarme mejor. La información requerida, o al menos, para salir adelante en lo individual y lo institucional siempre debe de ser accedida correctamente, pues de ahí es que inicia y/o determina mi desempeño.
En todo momento en la sociedad es necesario la información y ahora en esta “sociedad de conocimiento” la información es crítica, no solo por ser accedida y si por acceder la correcta. Tenemos una “crisis” debido a la gran cantidad de información que brindan los medios tecnológicos de manera arbitraria y que hacen las destrezas y competencias de información desarrolladas obsoletas en menos tiempo. La cantidad de información de por si es un reto para atenderla eficientemente, por lo que tenemos que mejorar continuamente nuestras destrezas y competencias para evitar sucumbir en este “casi caos” según es provista por la tecnología .
Así también en todo tiempo siempre ha sido un reto para el ser humano mantenerse informado, pues de ahí es que se basa nuestra evolución inmediata. Mi abuelo agricultor, que no era muy académico que digamos, siempre nos decía que el ser humano “es lo que come y lo que lee, que debíamos leer más de lo que comemos”.
En estos días en que la información tiene tantos soportes que nos pueden abrumar y confundir, que su presencia invade cada rincón de nuestro entorno, y tan necesaria es que nos debemos exigir un mejor desempeño de nuestras destrezas y competencias de información. Ejemplo de esto son los avances en la tecnología de los teléfonos, pues su función inicial de permitir una comunicación de dimensión interpersonal luego ha traído un desarrollo tecnológico que permite atender muchísimos aspectos adicionales, atareándonos e interviniendo con otras actividades. Vale mencionar el retraimiento social al proveer un servicio de música individualizado, el “texteo” que tan temerariamente utilizamos, las distracciones en el conducir debido a su portabilidad, las distracciones de enajenarnos en el entorno inmediato de nuestra familia, entre muchos más. Y no es que no reconozca que facilita nuestro desempeño individual y/o colectivo para nuestro beneficio, es que el acceso a información y la actividad que esta tecnología auspicia muchas veces termina creando situaciones no deseadas ni predeterminadas que sean de normal manejo.
Siempre me he considerado un entusiasta de la tecnología, desde mi edad temprana y según he avanzado en la vida, pues la evolución tecnológica hay que enfrentarla para poder evolucionar como ser humano y social. Sucede que en estos tiempos el avance tecnológico de sostenimiento digital de la información ha traído y/o requerido del ser humano una mayor atención individual y menos colectiva para poder manejarla. Nuestro compleja tecnología avanza a un ritmo que en si mismo crea una brecha que muchas veces se puede considerar enajenante, no por su carencia sino por no tener las destrezas de información que permitan atenderlas en un tiempo prudente y razonable.
Retomo con el planteamiento inicial…El concepto “paideia” implicaba por tanto la consecución del hombre como individuo pleno que vive y opera en la sociedad humana. Esto data desde los griegos y es un paradigma que aún mantiene universalidad. En estos momentos que la información debe de ser accedida como un torrente para tener el conocimiento de complejidad pertinente con los avances tecnológicos es que debemos perseverar en las destrezas de información y auspiciar que nuestros semejantes así también lo realicen. Veo a mi madre, ya en edad casi senil, que necesita las destrezas y a mis hijos y estudiantes, con que comparto diariamente, que deben de desarrollarlas aún mas eficientes y me animo cada día mas y más para mejorarme en lo personal e institucional.
Como profesional de la información tendré la actitud de que el avance y cambios hay que atenderlos constantemente y reconocer que la inmediatez nos obliga a no ser el más que conoce y si el que más rápido que pueda hacer las adecuaciones que el cambio requiere.
Los modelos de búsqueda de información son una descripción de los procesos que se dan al buscar información. Algunas modelos se describen en función y/o en perspectiva de ánimo debido a la necesidad de información y como ese ánimo infiere en el comportamiento del individuo desde que reconoce la falta de información, la actitud para buscar la información y sus cambios emocionales hasta tener la información. La relación que hay en todo el proceso de informarse es relacionada al comportamiento o estado emocional del individuo. También se aclara que el proceso debe darse en el grado de la importancia, pertinencia y hasta del “nivel de información” que requiera el individuo, pues aunque supone un mismo patrón, no siempre se dan las circunstancias en todo los individuos debido al grado de conciencia o nivel de conocimiento que se intenta. Otros modelos se describen en relación a la complejidad del esfuerzo y/o conciencia del proceso de aprendizaje que se realiza al necesitar y resolver la necesidad de información. En estos supone que la necesidad de información es relativa al estado cognoscitivo del individuo, pues es directamente el proceso de búsqueda de información es directamente proporcional al estado cognoscitivo del individuo que requiere la información. El individuo que reacciona ante una necesidad de información se perturbará según en nivel de necesidad de particular información. Se pueden encontrar múltiples métodos y/o procesos para acceder la información así como también se describe el proceso con complejidades relativas al nivel de conocimiento que requiere lograr. La necesidad de información requiere una conciencia de necesidad básica o fundamental, lo que hará el proceso de búsqueda más o menos complejo es el nivel de conocimiento que requiera para la consecución del aprendizaje. El entorno en el que el individuo exista puede ser lo que estructure el procedimiento de búsqueda, pues su necesidad es el inicio de la búsqueda y en relación al método de búsqueda exitosa. “… Desde la documentación nosotros lo que realmente estudiamos es precisamente la conducta que emprende un individuo cuando tiene una necesidad de información, no la necesidad en sí misma. A esa conducta le llamará Wilson conducta (comportamiento) de búsqueda de información, definida como la conducta (comportamiento) desarrollada por un individuo como consecuencia de una necesidad de satisfacer un determinado objetivo (Wilson, 1981)... además de considerar que las necesidades de información surgen de las necesidades humanas básicas, Wilson considera que están motivadas o, por el contrario, inhibidas por el contexto que rodea al usuario. En este sentido, el rol que asume un individuo en su vida cotidiana o en un entorno laboral o social serán determinantes en cómo se comporte con respecto a la búsqueda de información. De esta manera, la realización de determinadas tareas, la necesidad de tomar decisiones, la necesidad de logro personal o la cultura de su organización, serán la causa de que tenga necesidades de información y, como consecuencia de ello, de que pueda emprender una conducta (comportamiento) de búsqueda”. GONZÁLEZ TERUEL, Aurora. Los estudios de necesidades y usos de la información: fundamentos y perspectivas actuales. España: Ediciones Trea, 2005 p. 80-81. “La relación entre el comportamiento en la búsqueda de información y el comportamiento en la recuperación información es obviamente cercana: el uso de Sistemas de Recuperación de Información es una estrategia posible en la colección de la información y, por lo tanto, constituye un sub-estado o micro-nivel potencial en el proceso general de Búsqueda de Información” (Traducción propia). WILSON, T.D. Models in information behaviour research. Journal of Documentation. Volume: 55 Issue: 3 Page: 249 – 270. 1999