Michael Dickinson: How a fly flies

Michael Dickinson: El vuelo de una mosca

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Traductor: Ciro Gomez Revisor: Mihaela Panayotova

I grew up watching Star Trek. I love Star Trek.

Crecí viendo Star Trek. Me encanta Star Trek.

Star Trek made me want to see alien creatures,

Star Trek me hizo querer ver criaturas alienígenas,

creatures from a far-distant world.

criaturas de un mundo distante.

But basically, I figured out that I could find

Pero básicamente, me di cuenta de que podía encontrar

those alien creatures right on Earth.

esas criaturas extraterrestres aquí en la Tierra.

And what I do is I study insects.

Y lo que hago es estudiar insectos.

I'm obsessed with insects, particularly insect flight.

Estoy obsesionado con los insectos, particularmente con el vuelo de los insectos.

I think the evolution of insect flight is perhaps

Creo que la evolución del vuelo de los insectos es quizás

one of the most important events in the history of life.

uno de los eventos más importantes en la historia de la vida.

Without insects, there'd be no flowering plants.

Sin insectos, no habría ninguna planta de floración.

Without flowering plants, there would be no

Sin plantas con flores, no habría

clever, fruit-eating primates giving TED Talks.

inteligentes primates comedores de fruta dando TEDTalks.

(Laughter)

(Risas)

Now,

Ahora,

David and Hidehiko and Ketaki

David, Hidehiko y Ketaki

gave a very compelling story about

hicieron una historia muy convincente sobre

the similarities between fruit flies and humans,

las similitudes entre las moscas de la fruta y los seres humanos,

and there are many similarities,

y hay muchas similitudes,

and so you might think that if humans are similar to fruit flies,

así que, se podría pensar que si los seres humanos son similares a las moscas de la fruta,

the favorite behavior of a fruit fly might be this, for example --

el comportamiento preferido de una mosca de la fruta podría ser este, por ejemplo...

(Laughter)

(Risas)

but in my talk, I don't want to emphasize on the similarities

pero en mi charla no quiero hacer hincapié en las semejanzas

between humans and fruit flies, but rather the differences,

entre los seres humanos y las moscas de la fruta, sino más bien en las diferencias,

and focus on the behaviors that I think fruit flies excel at doing.

y centrarme en los comportamientos en que creo que sobresalen las moscas de la fruta.

And so I want to show you a high-speed video sequence

Y por eso quiero mostrarles una secuencia de vídeo de alta velocidad

of a fly shot at 7,000 frames per second in infrared lighting,

de una mosca, a 7000 fotogramas por segundo con luz infrarroja,

and to the right, off-screen, is an electronic looming predator

y a la derecha, fuera de la pantalla, hay un depredador electrónico amenazador

that is going to go at the fly.

que atacará a la mosca.

The fly is going to sense this predator.

La mosca va a sentir este depredador.

It is going to extend its legs out.

Va a extender sus piernas hacia fuera.

It's going to sashay away

Va a alejarse

to live to fly another day.

para vivir para volar un día más.

Now I have carefully cropped this sequence

He recortado cuidadosamente esta secuencia

to be exactly the duration of a human eye blink,

para que dure exactamente un parpadeo de ojo humano,

so in the time that it would take you to blink your eye,

así que en el tiempo que tardarían en parpadear,

the fly has seen this looming predator,

la mosca ha visto este depredador que se avecina,

estimated its position, initiated a motor pattern to fly it away,

ha estimado su posición, ha iniciado un patrón motor para irse volando,

beating its wings at 220 times a second as it does so.

batiendo sus alas 220 veces por segundo mientras hace todo eso.

I think this is a fascinating behavior

Creo que este es un comportamiento fascinante

that shows how fast the fly's brain can process information.

que muestra la rapidez con la que el cerebro de la mosca puede procesar información.

Now, flight -- what does it take to fly?

Ahora, el vuelo. ¿Qué se necesita para volar?

Well, in order to fly, just as in a human aircraft,

Bueno, para poder volar, al igual que un avión humano,

you need wings that can generate sufficient aerodynamic forces,

se necesitan alas que puedan generar suficientes fuerzas aerodinámicas,

you need an engine sufficient to generate the power required for flight,

se necesita un motor capaz de generar la energía necesaria para el vuelo,

and you need a controller,

y se necesita un controlador,

and in the first human aircraft, the controller was basically

y en el primer avión humano, el controlador era básicamente

the brain of Orville and Wilbur sitting in the cockpit.

el cerebro de Orville y Wilbur sentados en la cabina.

Now, how does this compare to a fly?

Ahora, ¿cómo se compara esto con una mosca?

Well, I spent a lot of my early career trying to figure out

Pasé mucho tiempo al principio de mi carrera intentando averiguar

how insect wings generate enough force to keep the flies in the air.

como las alas de los insectos generan suficiente fuerza como para mantener las moscas en el aire.

And you might have heard how engineers proved

Y quizás hayan escuchado cómo los ingenieros probaron

that bumblebees couldn't fly.

que los abejorros no podían volar.

Well, the problem was in thinking that the insect wings

Bien, el problema fue pensar que las alas del insecto

function in the way that aircraft wings work. But they don't.

funcionaban de la forma que lo hacían las del avión. Pero no es así.

And we tackle this problem by building giant,

Y abordamos este problema construyendo un modelo

dynamically scaled model robot insects

gigante, a escala dinámica de insecto robot

that would flap in giant pools of mineral oil

que pudiera aletear en piscinas gigantes de aceite mineral

where we could study the aerodynamic forces.

donde podríamos estudiar las fuerzas aerodinámicas.

And it turns out that the insects flap their wings

Y resulta que los insectos, al batir sus alas,

in a very clever way, at a very high angle of attack

de forma muy inteligente, en un ángulo de ataque muy alto,

that creates a structure at the leading edge of the wing,

crean una estructura en el borde de ataque del ala,

a little tornado-like structure called a leading edge vortex,

una pequeña estructura parecida a un tornado, llamada vórtice del borde de ataque,

and it's that vortex that actually enables the wings

y es ese vórtice el que realmente permite a las alas

to make enough force for the animal to stay in the air.

hacer la suficiente fuerza como para que el animal pueda mantenerse en el aire.

But the thing that's actually most -- so, what's fascinating

Pero lo que es realmente más... lo qué es fascinante

is not so much that the wing has some interesting morphology.

no es tanto que el ala tenga una morfología interesante.

What's clever is the way the fly flaps it,

Lo inteligente es la manera en que la mosca aletea

which of course ultimately is controlled by the nervous system,

que por supuesto, en definitiva, es controlado por el sistema nervioso,

and this is what enables flies to perform

y esto es lo que permite a las moscas realizar

these remarkable aerial maneuvers.

estas notables maniobras aéreas.

Now, what about the engine?

Ahora, ¿qué pasa con el motor?

The engine of the fly is absolutely fascinating.

El motor de la mosca es absolutamente fascinante.

They have two types of flight muscle:

Tienen dos tipos de músculos de vuelo:

so-called power muscle, which is stretch-activated,

el llamado músculo de la potencia, que es activado por estiramiento,

which means that it activates itself and does not need to be controlled

que significa que se activa a sí mismo y no necesita ser controlado

on a contraction-by-contraction basis by the nervous system.

contracción por contracción por el sistema nervioso.

It's specialized to generate the enormous power required for flight,

Se ha especializado para generar la enorme potencia necesaria para el vuelo,

and it fills the middle portion of the fly,

y llena la parte media de la mosca,

so when a fly hits your windshield,

así que cuando una mosca golpea su parabrisas,

it's basically the power muscle that you're looking at.

básicamente, están viendo el músculo de la potencia.

But attached to the base of the wing

Pero conectado a la base del ala,

is a set of little, tiny control muscles

hay un conjunto de diminutos músculos de control,

that are not very powerful at all, but they're very fast,

que no son muy poderosos, pero sí muy rápidos,

and they're able to reconfigure the hinge of the wing

y son capaces de reconfigurar la bisagra del ala

on a stroke-by-stroke basis,

a cada golpe,

and this is what enables the fly to change its wing

y esto es lo que permite a la mosca transformar su ala

and generate the changes in aerodynamic forces

y generar los cambios en las fuerzas aerodinámicas

which change its flight trajectory.

que modifican su trayectoria de vuelo.

And of course, the role of the nervous system is to control all this.

Y por supuesto, el papel del sistema nervioso es controlar todo esto.

So let's look at the controller.

Así que analicemos el controlador.

Now flies excel in the sorts of sensors

Las moscas sobresalen en las clases de sensores

that they carry to this problem.

que llevan a este problema.

They have antennae that sense odors and detect wind detection.

Tienen antenas que perciben olores y detectan la dirección del viento.

They have a sophisticated eye which is

Tienen un ojo sofisticado que es

the fastest visual system on the planet.

el sistema visual más rápido del planeta.

They have another set of eyes on the top of their head.

Tienen otro par de ojos en la parte superior de su cabeza.

We have no idea what they do.

No tenemos idea de lo que hacen.

They have sensors on their wing.

Tienen sensores en su ala.

Their wing is covered with sensors, including sensors

Su ala está cubierta de sensores, incluyendo sensores

that sense deformation of the wing.

que detectan la deformación del ala.

They can even taste with their wings.

Incluso pueden degustar con sus alas.

One of the most sophisticated sensors a fly has

Uno de los más sofisticados sensores que tiene una mosca

is a structure called the halteres.

es una estructura llamada halterio.

The halteres are actually gyroscopes.

Los halterios son realmente giroscopios.

These devices beat back and forth about 200 hertz during flight,

Estos dispositivos oscilan a unos 200 hercios durante el vuelo,

and the animal can use them to sense its body rotation

y el animal puede utilizarlos para detectar la rotación de su cuerpo

and initiate very, very fast corrective maneuvers.

e iniciar maniobras correctivas muy, muy rápidas.

But all of this sensory information has to be processed

Pero toda esta información sensorial debe ser procesada

by a brain, and yes, indeed, flies have a brain,

por un cerebro, y sí, en efecto, las moscas tienen un cerebro,

a brain of about 100,000 neurons.

un cerebro de unas 100 000 neuronas.

Now several people at this conference

Ahora varias personas en esta conferencia

have already suggested that fruit flies could serve neuroscience

ya han sugerido que las moscas de la fruta podrían servir a la neurociencia

because they're a simple model of brain function.

porque son un modelo simple de la función cerebral.

And the basic punchline of my talk is,

Y el punto fuerte básico de mi charla

I'd like to turn that over on its head.

es que me gustaría voltear esto cabeza abajo.

I don't think they're a simple model of anything.

No pienso que sean un modelo simple de nada.

And I think that flies are a great model.

Y creo que las moscas son un gran modelo.

They're a great model for flies.

Son un gran modelo para moscas.

(Laughter)

(Risas)

And let's explore this notion of simplicity.

Y permítanme explorar esta noción de simplicidad.

So I think, unfortunately, a lot of neuroscientists,

Creo que, infortunadamente, muchos de los neurocientíficos,

we're all somewhat narcissistic.

somos todos un poco narcisistas.

When we think of brain, we of course imagine our own brain.

Cuando pensamos en un cerebro, nos imaginamos, por supuesto, nuestro cerebro.

But remember that this kind of brain,

Pero recuerden que esta clase de cerebro,

which is much, much smaller

que es mucho, mucho más pequeño

— instead of 100 billion neurons, it has 100,000 neurons —

— en vez de 100 mil millones de neuronas, tiene 100 000 —

but this is the most common form of brain on the planet

pero esta es la forma más común de cerebro en el planeta

and has been for 400 million years.

y lo ha sido por 400 millones de años.

And is it fair to say that it's simple?

¿Es justo decir que es sencillo?

Well, it's simple in the sense that it has fewer neurons,

Bueno, es simple en el sentido de que tiene menos neuronas,

but is that a fair metric?

¿pero es una medida justa?

And I would propose it's not a fair metric.

Y propongo que no es una medida justa.

So let's sort of think about this. I think we have to compare --

Así que vamos a pensar en esto. Creo que debemos comparar

(Laughter) —

— (Risas) —

we have to compare the size of the brain

tenemos que comparar el tamaño del cerebro

with what the brain can do.

con lo que el cerebro puede hacer.

So I propose we have a Trump number,

Lo que propongo es tener un 'número Trump',

and the Trump number is the ratio of this man's

y el 'número Trump' es la relación entre el repertorio conductual

behavioral repertoire to the number of neurons in his brain.

de este hombre y la cantidad de neuronas de su cerebro.

We'll calculate the Trump number for the fruit fly.

Calcularemos el 'número Trump' para la mosca de la fruta.

Now, how many people here think the Trump number

Ahora, ¿cuántas personas aquí creen que el 'número Trump'

is higher for the fruit fly?

es mayor para la mosca de la fruta?

(Applause)

(Aplausos)

It's a very smart, smart audience.

Es un público muy, muy inteligente.

Yes, the inequality goes in this direction, or I would posit it.

Sí, la desigualdad va en esta dirección, o lo postulamos.

Now I realize that it is a little bit absurd

Ahora me doy cuenta de que es un poco absurdo

to compare the behavioral repertoire of a human to a fly.

comparar el repertorio conductual de un ser humano con una mosca.

But let's take another animal just as an example. Here's a mouse.

Pero tomemos otro animal como ejemplo. Aquí hay un ratón.

A mouse has about 1,000 times as many neurons as a fly.

Un ratón tiene cerca de 1000 veces más neuronas que una mosca.

I used to study mice. When I studied mice,

Yo solía estudiar ratones. Cuando estudiaba los ratones,

I used to talk really slowly.

solía hablar muy despacio.

And then something happened when I started to work on flies.

Y entonces algo sucedió cuando comencé a trabajar con las moscas.

(Laughter)

(Risas)

And I think if you compare the natural history of flies and mice,

Y creo que si comparan la historia natural de moscas y ratones,

it's really comparable. They have to forage for food.

es realmente comparable. Tienen que buscarse la comida.

They have to engage in courtship.

Tienen que practicar el ritual del cortejo.

They have sex. They hide from predators.

Tienen sexo. Se esconden de los depredadores.

They do a lot of the similar things.

Hacen un montón de cosas similares.

But I would argue that flies do more.

Pero yo diría que las moscas hacen más.

So for example, I'm going to show you a sequence,

Por ejemplo, voy a mostrarles una secuencia,

and I have to say, some of my funding comes from the military,

y tengo que decir, algunos de mis fondos provienen de las fuerzas armadas,

so I'm showing this classified sequence

así que estoy mostrando esta secuencia clasificada

and you cannot discuss it outside of this room. Okay?

y Uds. no pueden discutirla fuera de esta sala. ¿Está bien?

So I want you to look at the payload

Así que quiero que vean la carga

at the tail of the fruit fly.

en la cola de la mosca de la fruta.

Watch it very closely,

Mírenlo muy de cerca,

and you'll see why my six-year-old son

y verán por qué mi hijo de seis años

now wants to be a neuroscientist.

ahora quiere ser un neurocientífico.

Wait for it.

Esperen.

Pshhew.

¡Uf!

So at least you'll admit that if fruit flies are not as clever as mice,

Al menos admitirán que si las moscas de la fruta no son tan inteligentes como los ratones,

they're at least as clever as pigeons. (Laughter)

lo son como mínimo como las palomas. (Risas)

Now, I want to get across that it's not just a matter of numbers

Ahora, quiero transmitir que no es solo una cuestión de números,

but also the challenge for a fly to compute

sino también el reto de una mosca de calcular

everything its brain has to compute with such tiny neurons.

todo lo que su cerebro tiene que calcular con unas neuronas tan pequeñas.

So this is a beautiful image of a visual interneuron from a mouse

Así que esta es una bella imagen de una interneurona visual de un ratón

that came from Jeff Lichtman's lab,

que viene del laboratorio de Jeff Lichtman,

and you can see the wonderful images of brains

y pueden ver las maravillosas imágenes de cerebros

that he showed in his talk.

que mostró en su charla.

But up in the corner, in the right corner, you'll see,

Pero arriba en la esquina, en la esquina derecha, verán,

at the same scale, a visual interneuron from a fly.

en la misma escala, una interneurona visual de una mosca.

And I'll expand this up.

Voy a ampliarla.

And it's a beautifully complex neuron.

Y es una neurona maravillosamente compleja.

It's just very, very tiny, and there's lots of biophysical challenges

Solo que es muy, muy pequeña, y hay un montón de desafíos biofísicos

with trying to compute information with tiny, tiny neurons.

al intentar calcular información con neuronas tan pequeñas.

How small can neurons get? Well, look at this interesting insect.

¿Cuán pequeñas pueden ser las neuronas? Bueno, miren este insecto interesante.

It looks sort of like a fly. It has wings, it has eyes,

Parece algo como una mosca. Tiene alas, tiene ojos,

it has antennae, its legs, complicated life history,

tiene antenas, sus piernas, una historia de vida complicada,

it's a parasite, it has to fly around and find caterpillars

es un parásito, tiene que volar y encontrar orugas

to parasatize,

que parasitar,

but not only is its brain the size of a salt grain,

pero no es que su cerebro sea del tamaño de un grano de sal,

which is comparable for a fruit fly,

lo que sería comparable al de una mosca de la fruta,

it is the size of a salt grain.

él mismo es del tamaño de un grano de sal.

So here's some other organisms at the similar scale.

Así que aquí tenemos algunos otros organismos a escala similar.

This animal is the size of a paramecium and an amoeba,

Este animal es del tamaño de un paramecio y una ameba,

and it has a brain of 7,000 neurons that's so small --

y tiene un cerebro de 7000 neuronas que es tan pequeño,

you know these things called cell bodies you've been hearing about,

—saben, ¿estas cosas llamadas cuerpos celulares de las que han oído hablar,

where the nucleus of the neuron is?

donde está el núcleo de la neurona?

This animal gets rid of them because they take up too much space.

Este animal se deshace de ellos, porque ocupan demasiado espacio.

So this is a session on frontiers in neuroscience.

Esta es una sesión sobre las fronteras en la neurociencia.

I would posit that one frontier in neuroscience is to figure out how the brain of that thing works.

Postularía que una de las fronteras de la neurociencia es averiguar cómo funciona el cerebro de esa cosa.

But let's think about this. How can you make a small number of neurons do a lot?

Pero vamos a pensar en esto. ¿Cómo puede con un pequeño número de neuronas hacer tanto?

And I think, from an engineering perspective,

Y creo que, desde una perspectiva de ingeniería,

you think of multiplexing.

piensan en la multiplexación.

You can take a hardware and have that hardware

Se puede tomar un hardware y hacer que ese hardware

do different things at different times,

haga cosas diferentes en diferentes momentos,

or have different parts of the hardware doing different things.

o tener diferentes partes del hardware haciendo cosas diferentes.

And these are the two concepts I'd like to explore.

Y estos son los dos conceptos que me gustaría explorar.

And they're not concepts that I've come up with,

Y no son conceptos que haya descubierto yo,

but concepts that have been proposed by others in the past.

sino conceptos que han sido propuestos por otros en el pasado.

And one idea comes from lessons from chewing crabs.

Y una idea proviene de las lecciones de masticación de los cangrejos.

And I don't mean chewing the crabs.

Y no me refiero a masticar los cangrejos.

I grew up in Baltimore, and I chew crabs very, very well.

Crecí en Baltimore, y mastico cangrejos muy, muy bien.

But I'm talking about the crabs actually doing the chewing.

Sino que estoy hablando de los cangrejos mismos que mastican.

Crab chewing is actually really fascinating.

La masticación del cangrejo es realmente fascinante.

Crabs have this complicated structure under their carapace

Los cangrejos tienen esta estructura complicada bajo su caparazón,

called the gastric mill

llamada molino gástrico,

that grinds their food in a variety of different ways.

que tritura su comida en una variedad de maneras diferentes.

And here's an endoscopic movie of this structure.

Esta es una película endoscópica de esta estructura.

The amazing thing about this is that it's controlled

Lo sorprendente de esto es que está controlada

by a really tiny set of neurons, about two dozen neurons

por un grupo de neuronas muy pequeño, cerca de dos docenas,

that can produce a vast variety of different motor patterns,

que pueden producir una gran variedad de diferentes patrones motores,

and the reason it can do this is that this little tiny ganglion

y la razón de que puedan hacer esto es que este minúsculo ganglio

in the crab is actually inundated by many, many neuromodulators.

en el cangrejo está realmente inundado por muchos, muchos neuromoduladores.

You heard about neuromodulators earlier.

Han escuchado hablar de los neuromoduladores antes.

There are more neuromodulators

En la estructura hay más neuromoduladores

that alter, that innervate this structure than actually neurons in the structure,

que la alteran y la inervan, que neuronas en sí,

and they're able to generate a complicated set of patterns.

y son capaces de generar un conjunto complicado de patrones.

And this is the work by Eve Marder and her many colleagues

Esta es la obra de Eve Marder y sus muchos colegas

who've been studying this fascinating system

que han estado estudiando este sistema fascinante

that show how a smaller cluster of neurons

que muestran cómo un grupo más pequeño de neuronas

can do many, many, many things

puede hacer muchas, muchas, muchas cosas

because of neuromodulation that can take place on a moment-by-moment basis.

debido a la neuromodulación que se produce en cada instante.

So this is basically multiplexing in time.

Así que esto es básicamente multiplexación en el tiempo.

Imagine a network of neurons with one neuromodulator.

Imaginen una red de neuronas con un neuromodulador.

You select one set of cells to perform one sort of behavior,

Seleccionan un conjunto de células para realizar un tipo de comportamiento,

another neuromodulator, another set of cells,

otro neuromodulador, otro conjunto de células,

a different pattern, and you can imagine

un patrón diferente, y pueden imaginar

you could extrapolate to a very, very complicated system.

que se podría extrapolar a un sistema muy, muy complicado.

Is there any evidence that flies do this?

¿Hay alguna evidencia de que las moscas hagan esto?

Well, for many years in my laboratory and other laboratories around the world,

Bien, durante muchos años en mi laboratorio y en otros alrededor del mundo,

we've been studying fly behaviors in little flight simulators.

hemos estado estudiando el comportamiento de las moscas en pequeños simuladores de vuelo.

You can tether a fly to a little stick.

Uno puede atar una mosca a un palito.

You can measure the aerodynamic forces it's creating.

Se pueden medir las fuerzas aerodinámicas que está creando.

You can let the fly play a little video game

Se puede dejar a la mosca jugar un pequeño videojuego

by letting it fly around in a visual display.

dejándola volar alrededor en una representación visual.

So let me show you a little tiny sequence of this.

Así que permítanme mostrarles una pequeña secuencia de esto.

Here's a fly

Aquí tenemos una mosca

and a large infrared view of the fly in the flight simulator,

y una ampliación infrarroja de la mosca en el simulador de vuelo,

and this is a game the flies love to play.

y este es un juego que a las moscas les encanta jugar.

You allow them to steer towards the little stripe,

Se les permite dirigirse hacia la pequeña franja,

and they'll just steer towards that stripe forever.

y ellas se dirigirán hacia esa raya para siempre.

It's part of their visual guidance system.

Es parte de su sistema de orientación visual.

But very, very recently, it's been possible

Pero muy, muy recientemente, se ha podido

to modify these sorts of behavioral arenas for physiologies.

modificar este tipo de escenarios de comportamiento para las fisiologías.

So this is the preparation that one of my former post-docs,

Así que esta es la preparación que uno de mis expostdoctorandos,

Gaby Maimon, who's now at Rockefeller, developed,

Gaby Maimon, que está ahora en el Rockefeller, desarrolló,

and it's basically a flight simulator

y básicamente es un simulador de vuelo,

but under conditions where you actually can stick an electrode

pero en condiciones donde uno realmente puede pegar un electrodo

in the brain of the fly and record

en el cerebro de la mosca y grabar

from a genetically identified neuron in the fly's brain.

desde una neurona genéticamente identificada en el cerebro de la mosca.

And this is what one of these experiments looks like.

Y así es cómo se ve uno de estos experimentos.

It was a sequence taken from another post-doc in the lab,

Es una secuencia de otro postdoctorando en el laboratorio,

Bettina Schnell.

Bettina Schnell.

The green trace at the bottom is the membrane potential

El rastro verde en la parte inferior es el potencial de membrana

of a neuron in the fly's brain,

de una neurona en el cerebro de la mosca,

and you'll see the fly start to fly, and the fly is actually

y verán que la mosca empieza a volar, y la mosca realmente

controlling the rotation of that visual pattern itself

controla por si misma la rotación de ese patrón visual

by its own wing motion,

con el movimiento de su ala,

and you can see this visual interneuron

y se puede ver esta interneurona visual

respond to the pattern of wing motion as the fly flies.

responder al patrón de movimiento del ala mientras la mosca vuela.

So for the first time we've actually been able to record

Así que realmente por primera vez hemos conseguidos grabar

from neurons in the fly's brain while the fly

desde las neuronas en el cerebro de la mosca mientras

is performing sophisticated behaviors such as flight.

realiza comportamientos sofisticados, como volar.

And one of the lessons we've been learning

Y una de las lecciones que hemos aprendido

is that the physiology of cells that we've been studying

es que la fisiología de las células que hemos estado estudiando

for many years in quiescent flies

durante muchos años en moscas quietas,

is not the same as the physiology of those cells

no es la misma que la fisiología de estas células

when the flies actually engage in active behaviors

cuando las moscas realmente se involucran en comportamientos activos,

like flying and walking and so forth.

como volar y caminar y así sucesivamente.

And why is the physiology different?

Y ¿por qué difiere la fisiología?

Well it turns out it's these neuromodulators,

Bien, resulta que se debe a estos neuromoduladores,

just like the neuromodulators in that little tiny ganglion in the crabs.

exactamente como los neuromoduladores en ese diminuto ganglio en los cangrejos.

So here's a picture of the octopamine system.

Así que aquí tenemos una imagen del sistema de la octopamina.

Octopamine is a neuromodulator

La octopamina es un neuromodulador

that seems to play an important role in flight and other behaviors.

que parece desempeñar un papel importante en el vuelo y otros comportamientos.

But this is just one of many neuromodulators

Pero este es apenas uno de los muchos neuromoduladores

that's in the fly's brain.

que hay en el cerebro de la mosca.

So I really think that, as we learn more,

Así que realmente creo que, conforme sepamos más,

it's going to turn out that the whole fly brain

va a resultar que el cerebro entero de la mosca

is just like a large version of this stomatogastric ganglion,

es como una versión en grande de este ganglio estomatogástrico,

and that's one of the reasons why it can do so much with so few neurons.

y esa es una de las razones por las que puede hacer tanto con tan pocas neuronas.

Now, another idea, another way of multiplexing

Ahora, otra idea, otra forma de multiplexación

is multiplexing in space,

es multiplexar en el espacio,

having different parts of a neuron

tener diferentes partes de una neurona

do different things at the same time.

hacer cosas diferentes al mismo tiempo.

So here's two sort of canonical neurons

Así que aquí tenemos dos tipos de neuronas canónicas,

from a vertebrate and an invertebrate,

de un vertebrado y un invertebrado,

a human pyramidal neuron from Ramon y Cajal,

una neurona piramidal humana de Ramón y Cajal,

and another cell to the right, a non-spiking interneuron,

y otra célula a la derecha, una interneurona no espinosa,

and this is the work of Alan Watson and Malcolm Burrows many years ago,

y esta es la obra de Alan Watson y Malcolm Burrows hace muchos años,

and Malcolm Burrows came up with a pretty interesting idea

y Malcolm Burrows sugirió una idea bastante interesante,

based on the fact that this neuron from a locust

basado en el hecho de que esta neurona de una langosta

does not fire action potentials.

no descarga potenciales de acción.

It's a non-spiking cell.

Es una célula no espinosa.

So a typical cell, like the neurons in our brain,

Por lo tanto una célula típica, como las neuronas en nuestro cerebro,

has a region called the dendrites that receives input,

tiene una región, llamada las dendritas, que recibe estímulos,

and that input sums together

y estos estímulos todos juntos

and will produce action potentials

producen potenciales de acción

that run down the axon and then activate

que corren por el axón y luego activan

all the output regions of the neuron.

todas las regiones de emisión de impulsos de la neurona.

But non-spiking neurons are actually quite complicated

Pero las neuronas no espinosas son realmente muy complicadas

because they can have input synapses and output synapses

porque pueden recibir y enviar las sinapsis

all interdigitated, and there's no single action potential

todas interdigitadas, y no hay un único potencial de acción

that drives all the outputs at the same time.

que mueva todos los impulsos enviados al mismo tiempo.

So there's a possibility that you have computational compartments

Por lo tanto existe la posibilidad de que tengan compartimientos computacionales

that allow the different parts of the neuron

que permiten a las diferentes partes de la neurona

to do different things at the same time.

hacer cosas diferentes al mismo tiempo.

So these basic concepts of multitasking in time

Así que estos conceptos básicos de multitarea en el tiempo

and multitasking in space,

y multitarea en el espacio,

I think these are things that are true in our brains as well,

creo que son ciertos también en nuestros cerebros,

but I think the insects are the true masters of this.

pero que los insectos son los verdaderos maestros en esto.

So I hope you think of insects a little bit differently next time,

Así que espero que piensen en los insectos de manera un poco diferente la próxima vez,

and as I say up here, please think before you swat.

y, como digo aquí, por favor piensen antes de aplastarlos.

(Applause)

(Aplausos)