Sistema nervioso de los peces

Sistema nervioso

Vista dorsal del cerebro de una trucha arcoiris (Oncorhynchus mykiss)

Sistema nervioso central

Comparándolos con otros vertebrados, los peces tienen generalmente un cerebro pequeño en relación al tamaño de su cuerpo, en torno a un quinceavo de la masa cerebral de aves o mamíferos de un tamaño similar.⁶​ Sin embargo, algunos peces tienen un cerebro relativamente grande, como es el caso de los peces de la familia Mormyridae y los tiburones, cuyo cerebro tiene una proporción entre masa cerebral y corporal similar al de las aves y los marsupiales.⁷​
El cerebro está dividido en varias regiones. En la parte frontal se encuentran los lóbulos olfativos, un par de estructuras que reciben y procesan señales de las narinas a través de dos nervios olfativos.⁶​ Los lóbulos olfativos están más desarrollados en peces que cazan principalmente por el olor, como los mixinos, tiburones y peces gato. Tras los lóbulos olfativos se encuentra el telencéfalo o cerebro anterior, estructura bilobular que en los peces concierne sobre todo al olfato.⁶​
Conectando el cerebro anterior al cerebro medio o mesencéfalo se encuentra el diencéfalo (en el diagrama adyacente, esta estructura se encuentra debajo de los lóbulos ópticos y por consiguiente no visible). El diencéfalo realiza varias funciones asociadas con las hormonas y la homeostasis.⁶​ La glándula pineal se sitúa justo encima del diencéfalo. Esta estructura realiza muchas funciones diferentes, incluida la percepción de la luz, el mantenimiento del ritmo cardíaco y el control de los cambios de pigmentación.⁶​
El cerebro medio contiene los dos lóbulos ópticos. Estos lóbulos son de mayor tamaño en especies que cazan con la vista, como la trucha arcoíris y los cíclidos.⁶​
El metencéfalo está particularmente implicado en natación y equilibrio.⁶​ El cerebelo es una estructura monolobular por lo general de gran tamaño y habitualmente la parte más grande del cerebro.⁶​ Los mixinos y las lampreas tienen cerebelos relativamente pequeños, pero por el contrario el del pez elefante está muy desarrollado y aparentemente relacionado con su capacidad eléctrica.⁶​
El mielencéfalo la parte más posterior del cerebro.⁶​ Además de controlar las funciones de algunos músculos y órganos de cuerpo, en los peces óseos también se encarga de la respiración y la osmorregulación.⁶​

Sistema sensorial

Papilas gustativas de un pez gato

Muchos peces poseen órganos sensoriales muy desarrollados. Casi todos los peces diurnos tienen ojos bien desarrollados que perciben el color al menos tan bien como los seres humanos. Muchos peces también tienen células especializadas conocidas como quimiorreceptores que son responsables de los sentidos del gusto y del olfato. Aunque disponen de oídos en sus cabezas, muchos peces no perciben bien los sonidos. Sin embargo, la mayor parte de peces tienen receptores sensibles que forman la línea lateral. La línea lateral permite a muchos peces detectar corrientes suaves y vibraciones, así como sentir el movimiento de sus presas o de otros peces cercanos.⁸​ Algunos peces, como los tiburones o los peces globo, tienen órganos que perciben niveles bajos corriente eléctrica.⁹​ Otros, como la anguila eléctrica, puede producir su propia electricidad.
Los peces se orientan usando puntos de referencia y pueden utilizar mapas mentales de relaciones geométricas basadas en señales múltiples o símbolos. En estudios realizados con peces en laberintos, se ha determinado que los peces utilizan rutinariamente la memoria espacial y la discriminación visual.¹⁰​

Capacidad para sentir dolor

Experimentos realizados por el Dr. William Tavolga, zoólogo del Mote Marine Laboratory, aportan pruebas de que los peces muestran respuestas de miedo y dolor. Por ejemplo, en los experimentos de Tavolga, los peces sapo gruñían cuando se le aplicaban descargas eléctricas, y con el tiempo comprobaron que ya gruñían ante la mera vista de un electrodo.¹¹​
En 2003, científicos escoceses de la Universidad de Edimburgo que realizaban una investigación sobre la trucha arco iris concluyeron que los peces muestran comportamientos asociados generalmente con el dolor. En pruebas realizadas tanto en la Universidad de Edimburgo como en el Instituto Roslin, se inyectó veneno de abeja y ácido acético en los labios de la trucha arco iris, lo que hizo que los peces balancearan sus cuerpos y frotaran los labios contra las paredes y el suelo de sus tanques, por lo que los investigadores creen que eran esfuerzos por aliviar el dolor, de forma similar a como lo harían los mamíferos.¹²​¹³​¹⁴​ Las neuronas en los cerebros de los peces mostraron un modelo parecido al de los humanos cuando experimentan dolor.¹⁴​