Cantando en sueños

Las especies de pájaros cantores sirven como modelo para estudiar, a partir de la realización de experimentos, las vocalizaciones complejas que emiten los seres humanos al hablar. Esto se debe a ciertas similitudes respecto a la forma de producir y modular el sonido junto con el hecho de necesitar un tutor del cual aprenderlas durante la infancia. A diferencia de lo que ocurre con los pájaros clamadores, estas aves criadas en aislamiento no logran reproducir los cantos típicos de su especie.

Un trabajo reciente de investigadores del CONICET realizado con individuos de una especie cantora permite vislumbrar un nuevo camino para entender las interacciones entre el sistema motor y el sensorial en organismos capaces de generar comportamientos vocales complejos. Los resultados fueron publicados hoy en la prestigiosa revista PNAS.

“A partir de experimentos realizados con individuos de la especie Taeniopygia guttata (conocida como diamante mandarín) pudimos ver que mientras duermen, al escuchar grabaciones de su propio canto, estas aves generan movimientos en la siringe que copian lo que hacen al emitir sonidos”, explica Alan Bush, becario posdoctoral del CONICET en el Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA, CONICET-UBA) y primer autor del artículo.

Hasta ahora se sabía que durante el sueño al escuchar su canto mediante la reproducción de grabaciones se activaban en el sistema nervioso central de estos pájaros las mismas neuronas que se disparaban al cantar, sin embargo este descubrimiento abre nuevas posibilidades para comprender mejor la fina coordinación que ocurre entre el sistema motor y el sensorial en las vocalizaciones complejas.

“Por importante que sea la información que obtengamos al medir la actividad en una o unas pocas neuronas mediante electrodos siempre va a ser limitada dado que son decenas de miles las involucradas en estos complejos comportamientos. Aunque sepa lo que ocurre en una neurona en un momento específico puedo desconocer lo qué está pasando con el resto de ellas. Al medir la respuesta en los músculos del aparato fonador, en cambio, puedo tener una visión global del sistema”, afirma Bush.

En este sentido, los investigadores pudieron corroborar que al reproducir durante el periodo de sueño de los pájaros versiones sintéticas del propio canto a través de un modelo físico del aparato fonador aviar, la respuesta muscular evocada en la siringe es exactamente la misma, aunque un poco menos frecuente. Esto permite concluir que la respuesta por parte del aparato fonador a este tipo estímulos, si bien puede eventualmente no ocurrir, no puede ser parcial.

“Este trabajo se enmarca en un estudio más amplio que busca entender qué es lo que ocurre durante el sueño de estas aves y el problema de hacerlo mediante la medición de solo una pocas neuronas en el sistema nerviosos central es que nos brinda una información limitada. Entonces la idea es poder utilizar al sistema periférico, al sistema biomecánico como una ventana a hacia el cerebro para poder entender de una forma más global qué sucede durante estás prácticas nocturnas”, concluye Gabriel Mindlin, investigador superior del CONICET en el IFIBA y director de Bush, quien también es autor del trabajo.