El Canto del Pájaro Pinzón Cebra El canto del pájaro nos está enseñando mucho acerca de la organización del cerebro humano y su sorprendente capacidad para aprender habilidades tales como el lenguaje. Así como los humanos aprendemos a hablar, los pájaros tienen que escuchar el canto de los adultos durante un periodo crítico y después escuchar sus propios sonidos mientras aprenden a cantar o piar. Los investigadores identificaron Un macho adulto pinzón cebra (derecha) está cantando directamente a la hembra (izquierda), su canto aprendido en la etapa crítica. Los investigadores estudian cómo el cerebro del pájaro cantor genera comportamientos vocales, para entender el aprendizaje motor y cómo las señales sociales pueden influenciar el aprendizaje en todos los animales. un circuito cerebral que es importante para el canto del pájaro y que puede generar conocimiento novedoso en las áreas del lenguaje y del aprendizaje motor en los humanos. “El cerebro de pájaro” puede no ser tan insignificante después de todo. De hecho, los pájaros cantores están enseñando mucho a los investigadores acerca del cerebro humano. Por ejemplo, la investigación en pájaros cantores está generando conocimiento en el campo del aprendizaje del habla en los niños. Sorprendentemente hay pocos ejemplos de aprendizaje vocal en el reino animal. Si bien muchos animales producen sonidos, pocos aprenden a producirlos mediante la observación de otros. Los humanos, los delfines, las ballenas, y algunos murciélagos son los únicos mamíferos conocidos que aprenden la vocalización en esta forma. También los pájaros cantores aprenden a vocalizar entre sí. Como un niño aprendiendo a hablar, un pájaro cantor aprendiendo a cantar o piar, tiene que escuchar los sonidos de los adultos durante un periodo crítico y después escuchar sus propios sonidos. Debido a las similitudes entre aprender a cantar y aprender a hablar, los pájaros cantores son un modelo animal importante. Los avances en la investigación del pájaro cantor están llevando a: • La identificación de circuitos cerebrales importantes para el aprendizaje vocal y motor. • Ideas sobre el aprendizaje por prueba y error. Aprender a producir sonidos es una habilidad motriz similar a aprender a jugar tenis o tocar piano. El aprendizaje vocal, como otras formas de aprendizaje motor, requiere una retroalimentación sensorial para que así, los individuos puedan ajustar y perfeccionar sus ejecuciones. Los niños avanzan de balbucear a hablar; los pájaros cantores pasan de piar a cantar de la misma forma que las personas perfeccionan sus tiros de golf: práctica, práctica y más práctica. En los humanos y en los pájaros cantores, hay redes similares en las estructuras del cerebro participan en el aprendizaje motriz. Como los humanos, los pájaros cantores poseen un grupo de estructuras cerebrales que en su conjunto son llamados Ganglios Basales. Los Ganglios Basales reciben información de la parte frontal del cerebro y la pasan hacia otras estructuras cerebrales, formando un circuito que es importante para el aprendizaje y el control de los movimientos. Los investigadores identificaron un circuito específico de los ganglios basales en pájaros cantores, llamado circuito del procencéfalo anterior (AFP, anterior ferebrain pathway) el cual juega un papel especial para aprender a cantar. Si se produce una lesión en el AFP cuando un pájaro es joven, se trastorna la habilidad del pájaro para cantar, o incluso puede nunca volver a hacerlo. En los humanos, los circuitos de los ganglios basales también parecen ser importantes en el aprendizaje del habla. Los niños con daño cerebral en los ganglios basales, son más propensos a tener déficit del habla que los niños con otro tipo de daño cerebral. Asimismo, hay regiones de los ganglios basales que se activan cuando los adultos hablan un lenguaje que están aprendiendo, pero no cuando hablan en su lengua materna. Aunque los científicos alguna vez pensaron que el AFP solo era importante cuando se aprende una canción, ahora se ha descubierto otro papel importante – este circuito también es esencial en el cambio o la modificación de un canto, incluso en los adultos. Esta “variabilidad conductual” es esencial para afinar las habilidades motrices, tales como el canto en los pájaros o la práctica de deportes en los humanos, a través de un proceso de ensayo y error. Pero, ¿cómo un circuito cerebral genera alteraciones en el comportamiento? La investigación en pájaros cantores indica que cuando las células del cerebro en el AFP disparan en un patrón determinado, el pájaro emite su canto usual. Sin embargo, cuando las células del cerebro se desvían del patrón determinado, el canto del pájaro varía. De forma similar, la investigación en el pinzón cebra, un pájaro cantor con mejillas naranja brillante y nativo de Australia, muestra que las señales sociales pueden influenciar este proceso. Cuando un mancho adulto pinzón cebra canta solo, la actividad neuronal en su AFP es errática y también lo es, en la conducta de su canto. Pero cuando una hembra pinzón cebra está cerca, el macho literalmente cambia su tonada y produce su canto de manera más estereotipada, y la actividad neuronal en el AFP se hace más predecible. Buscando cómo el cerebro del pájaro cantor genera estos comportamientos vocales, los investigadores podrán aprender mucho acerca de lo que limita o habilita el aprendizaje motor a lo largo de la vida, y cómo las señales sociales pueden influenciar fuertemente el aprendizaje en todos los animales, especialmente en seres altamente sociales como nosotros. Para información adicional, consultar: Balthazart, J., Boseret, G., Konkle, A., Hurley, L., and Ball, G. (2008) Doublecortin as a marker of adult neuroplasticity in the canary song control nucleus HVC. European Journal of Neuroscience 27: 801–817. Iyengar, S., and Bottjer, S.W. (2002) The role of auditory experience in the formation of neural circuits underlying vocal learning in zebra finches. Journal of Neuroscience 22: 946­958. Kojima, Satoshi, and Doupe, Allison J. (2009) Activity Propagation in an Avian Basal Ganglia­Thalamocortical Circuit Essential for Vocal Learning. The Journal of Neuroscience 29(15): 4782– 4793.