Estudian a ratones cantantes para desvelar las bases cerebrales del tertulianismo político

Al estudiar las canciones de los ratones que habitan en los bosques de Costa Rica, los investigadores han descubierto el circuito cerebral que nos permite tener un intercambio conversacional a alta velocidad, como los que vemos habitualmente en las televisiones y radios en torno al procés y otros temas de actualidad.

Los machos de la especie estudiada, el ratón cantor de Alston ('Scotinomys teguina'), produce canciones con casi un centenar de notas audibles. Estos ratones son capaces de desafiar a sus competidores cantando por turnos, alternándose igual que los seres humanos cuando hablan, dicen los autores del estudio, investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Nueva York.

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A diferencia de estos ejemplares, los ratones normales sólo son capaces de producir sonidos ultrasónicos y sin cambios evidentes. El estudio ha supuesto un impulso tremendo a este área del conocimiento al utilizar a un nuevo modelo de mamífero para tratar de examinar los mecanismos cerebrales que hay tras la precisión en el turno de palabra. Inconscientemente, los humanos al hablar sabemos cuándo intervenir en una conversación... salvo quizá en algunas tertulias televisadas.

"Nuestro trabajo demuestra directamente que se necesita una región del cerebro, la corteza motora, tanto para estos ratones como para que los humanos interactúen vocalmente", explica el autor principal del estudio Michael Long, profesor asociado de neurociencia en la NYU.

Los músculos tras la voz

"Necesitamos entender cómo nuestros cerebros generan respuestas verbales al usar casi cien músculos", añade Long. Lograrlo les permitirá diseñar nuevos tratamientos para aquellas personas que tienen problemas para enhebrar una conversación, ya sea debido al autismo o a un trauma como un derrame cerebral.

El estudio, portada de la edición de 'Science' del 1 de marzo, encontró que, además de las áreas cerebrales que ordenan a estos músculos crear notas y tonalidades, los circuitos separados en la corteza motora permiten los inicios y paradas rápidos que permiten una conversación.

"Al segregar la producción de sonido y los circuitos de control, la evolución ha equipado a los cerebros de los ratones cantantes con un control vocal estricto que también puede observarse en los intercambios de grillos, los duetos de aves y, posiblemente, la discusión entre humanos", agrega el coautor del estudio, Arkarup Banerjee, investigador postdoctoral en el laboratorio de Long.

A pesar de la ubicuidad de los intercambios vocales, aún no disponemos de modelos de mamíferos para su estudio por parte de los neurocientíficos. Antes de este nuevo estudio, el modelo animal más usado para estudiar este toma y daca era el mono tití, un primate cuyos giros conversacionales son considerablemente más lentos que el habla humana. Además, es poco probable que estos giros se deban a la respuesta muscular rápida a las señales sensoriales.

Diferentes canciones

El equipo de investigación descubrió que las canciones de los ratones cantantes, una serie de notas que evolucionan de manera predecible a medida que avanza la canción, cambiaban en situaciones sociales distintas, ya que los ratones a veces tenían que "doblar y romper las canciones" para poder conversar. La estrecha conexión entre los patrones de las canciones y los registros tomados por la electromiografía —que captura señales eléctricas a medida que el cerebro genera contracciones musculares— permitió al equipo determinar las relaciones entre el cerebro y los músculos mientras que dos ratones coordinaban sus respuestas.

En contraste con los hallazgos de estudios anteriores, los investigadores encontraron que existe un importante centro de actividad funcional ubicado en la corteza motora orofacial que regula la sincronización de la canción.

Para estudiar las contribuciones de estos circuitos especializados del cerebro al canto social, el equipo manipuló las regiones corticales en los ratones utilizando varias técnicas, incluidos dispositivos que enfriaron la corteza motora orofacial mientras cantaban. De esta forma consiguieron disminuir el ritmo de las vocalizaciones sin cambiar el tono o la duración de las notas.

Para los científicos, esta separación funcional observada en el cerebro entre la generación de sonido y su sincronización es lo que hace posible los intercambios relevantes en una conversación con otra persona.

Actualmente, los investigadores están utilizando este modelo de ratón para tratar de explorar los circuitos del habla en el cerebro humano. Al comprender la actividad que ayuda a involucrar a dos cerebros en una conversación, pueden buscar los procesos que van mal cuando alguna enfermedad interfiere con la comunicación, algo que podría estimular el desarrollo de nuevos tratamientos para muchos trastornos.