La escena es habitual: un padre levanta a su hija de meses y repite lentamente las sílabas «pa» y «pa». Después de meses de escuchar estos sonidos, el bebé comienza a balbucear y gradualmente «pa pa pa» se convierte en “papá». Las palabras se aprenden.
Estos son pasos críticos en nuestro desarrollo intelectual, sin embargo, muchos de los componentes del aprendizaje vocal siguen siendo un misterio. ¿Cómo codifica el cerebro los recuerdos necesarios para imitar el discurso de nuestros padres? e igual de importante: ¿pueden los científicos intervenir cuando el proceso sale mal?
Un equipo de investigadores, liderados por Todd Roberts, ha comenzado a responder estas preguntas en un nuevo estudio sobre pájaros cantores que muestra que los recuerdos pueden implantarse en el cerebro para enseñar vocalizaciones… sin ninguna lección de los padres.
“Esta es la primera vez que confirmamos regiones cerebrales que codifican recuerdos de comportamiento, esos recuerdos que nos guían cuando queremos imitar cualquier cosa, desde el habla hasta el aprendizaje del piano – señala Roberts en un comunicado –. Los hallazgos nos permitieron implantar estos recuerdos en las aves y guiar el aprendizaje de su canción”.
El estudio, publicado en Science, describe cómo el equipo de Roberts activó un circuito de neuronas mediante optogenética, una herramienta que utiliza la luz para monitorear y controlar la actividad cerebral.
Los investigadores utilizaron diamantes cebra (Taeniopygia guttata) porque comparten muchas de las etapas humanas del desarrollo vocal: al principio de su vida, esta especie escuchan cantar a sus padres, y eventualmente memorizan las notas. Esto lo aprenden después de practicar decenas de miles de veces.
Al controlar la interacción entre dos regiones del cerebro, el equipo de Roberts codificó recuerdos en pinzones cebra que no tenían experiencia de tutoría de sus padres. Los pájaros usaron estos recuerdos para aprender las sílabas de su canción. La duración de cada nota correspondía a la cantidad de tiempo que la luz mantuvo activas las neuronas. Cuanto más corta la exposición a la luz, más breve la nota.
Sin embargo, el descubrimiento es notable porque abre nuevas vías de investigación para identificar más circuitos cerebrales que influyen en otros aspectos de la vocalización, como el tono y el orden de cada sonido.
“Si descubrimos esos otros caminos – concluye Roberts –, hipotéticamente podríamos enseñar a un pájaro a cantar su canción sin ninguna interacción de su padre. Pero todavía estamos muy lejos de poder hacer eso”.