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martes, 07 febrero, 2023

Ratones cantores muestran circuito cerebral que permite una conversación humana

Foto: Pxhere.com

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El estudio, liderado por investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Nueva York, abre la puerta a un nuevo campo de investigación que permite examinar los mecanismos cerebrales

El estudio de las canciones de los ratones de los bosques de Costa Rica ha permitido descubrir el circuito cerebral que genera los rápidos toma y daca de las conversaciones, lo que puede ayudar a tratar enfermedades como el autismo, reveló un estudio divulgado este jueves por la revista Science.

Los machos de la especie estudiada, el ratón cantor de Alston (Scotinomys teguina), producen canciones con casi un centenar de notas audibles y se baten con competidores mediante turnos de canciones, que alternan como los humanos al conversar.

El estudio, liderado por investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Nueva York, abre la puerta a un nuevo campo de investigación que permite examinar los mecanismos cerebrales detrás de la precisión menor de un segundo en los turnos vocales.

«Necesitamos entender cómo nuestros cerebros generan respuestas verbales de manera instantánea usando cerca de un centenar de músculos si queremos diseñar nuevos tratamientos para quienes estos procesos han fallado, a menudo debido a enfermedades como el autismo o eventos traumáticos, como un infarto», explicó el autor principal, el doctor Michael Long, profesor asociado de Neurología.

La investigación, agregó, «demuestra de manera directa que una región del cerebro llamada corteza motora es necesaria tanto para estos ratones como para los humanos para interactuar de forma vocal».

Long y su equipo descubrieron que, junto a áreas específicas del cerebro que ordenan a los músculos crear notas, circuitos separados en la corteza motora permiten los súbitos inicios y paradas que forman una conversación.

«Al segregar la producción de sonidos y los circuitos de control, la evolución ha equipado los cerebros de los ratones cantantes con el preciso control vocal también visto en intercambios entre grillos, duetos entre pájaros y, posiblemente, discusión entre humanos», apuntó Arkarup Banerjee, estudiante de doctorado del equipo de Long.

Los investigadores hallaron que las canciones de estos roedores cambian en situaciones sociales a medida que tienen que «modificar y quebrar» estas a modo de conversación.

Esta estrecha conexión entre patrones de canto y lectura tomadas por electromiografías, que capturan las señales eléctricas a medida que el cerebro genera contracciones musculares, llevaron a los científicos a determinar la relación entre centros cerebrales y musculatura de las canciones.

El punto de conexión funcional está situado en la corteza motora orofacial, que es donde se regulan los tiempos del canto o conversación.

Como consecuencia de este hallazgo, los investigadores están usando ya este modelo de los ratones para guiar la exploración de los circuitos del habla en los humanos.

Al entender la actividad que permite a dos cerebros implicarse en una conversación, explicaron, se pueden observar los procesos que se desarrollan incorrectamente cuando una enfermedad interfiere en la comunicación y potencialmente desencadenar el desarrollo de nuevos tratamientos. 

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