Investigación argentina sobre el piar de los pájaros para ayudar a quienes perdieron el habla fue eligida por Nature entre las mejores de 2013.

 

Enlace y reseña de la nota difundida por Tiempo Argentino

El canto de los mandarines

Estudian el piar de los pájaros para ayudar a quienes perdieron el habla. Nature la eligió entre las mejores investigaciones del año 2013.

 

Por:

Lucía Alvarez

Como los humanos, muchos pájaros no nacen sabiendo cantar. Necesitan un tutor que los instruya, escuchar su entonación, vocalizar con él.  Es algo raro, si se lo compara con el resto del reino animal o con especies de aves que, como las palomas, pueden hacerlo solas, incluso a pesar de una sordera. Escuchar a un diamante mandarín o a un canario puede parecer una tarea ociosa, contemplativa. Para un físico, en cambio, ese aprendizaje es la puerta de entrada a uno de los problemas más indescifrables de la ciencia: entender cómo funciona un cerebro. Gabriel Mindlin, Ana Amador y Yonatan Sanz Perl, investigadores del Laboratorio de Sistemas Dinámicos de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, junto a Daniel Margoliash, de la Universidad de Chicago, estudiaron el tema durante años, registraron sonidos, gestos motores, y publicaron un artículo en la revista científica Nature, una de las más prestigiosas del mundo. Este mes, sus editores lo seleccionaron como una de las mejores investigaciones de 2013.

"Estamos sorprendidos, contentos, felices. Ya lo estábamos cuando se publicó, en marzo, porque es un proceso muy difícil, la revista cubre todas las áreas de conocimiento y establece varios filtros. Pasan sólo un 10% de las propuestas, y entran a una etapa de discusión con otros pares que realizan observaciones. Sabíamos que dentro de nuestro campo, el resultado de la investigación era interesante porque habíamos entendido que existía un vacío en la comprensión del tema. Estaban mirando cómo se codificaba el canto, pero no se sabía cómo hacían para cantar. Esto nos llena de confianza para el futuro y nos demuestra que somos capaces de trabajar a un nivel de exigencia internacional", cuenta Mindlin, físico e investigador principal del CONICET.

El artículo demuestra que la dinámica del canto del pájaro está codificada en un grupo de neuronas de la corteza cerebral premotora, que constituyen un núcleo llamado Centro Vocal Superior (HVC), e intervienen en el momento del aprendizaje. Así, los investigadores argentinos derribaron la idea de que un grupo de células serían las que indicarían cómo y cuándo debían intervenir los diferentes músculos y elementos que participan para producir el canto.
Para conocer los mecanismos neuronales, colocaron sensores en un Diamante Mandarín, un pequeño pajarito de origen australiano. Lo enmudecieron temporalmente y registraron sus movimientos al intentar cantar: la presión en los sacos aéreos, los músculos que se activaban y los mecanismos neuronales. Con esos datos, desarrollaron un modelo matemático que les permitió sintetizar el piar de un ave y reproducirlo en tiempo real. El sonido es tan similar que hasta el ave lo confunde como propio. Todo indica que si esta línea de investigación avanza, se podría crear un dispositivo para aplicar en seres humanos que han perdido el habla.

"Si logramos entender de la misma manera cómo funciona el aparato de los humanos, las cuerdas vocales y el tracto vocal superior, y cómo el cerebro envía las instrucciones motoras, y cómo estas producen la diversidad de elementos que componen el habla humana, podríamos aplicarlo en una solución prostética portátil de muy bajo costo", cuenta Mindlin. Sin embargo, para ello, deberán sortear una serie de problemas, el principal, que a diferencia de las aves, las personas tienen una modulación sofisticada de labios y lengua. La búsqueda será, entonces, medir de una manera no invasiva la cantidad mínima de parámetros –fisiológicos, musculares y de presión– necesarios para que el chip funcione y, a posteriori, sintetizar con fidelidad una voz, para que las personas que perdieron el habla se comuniquen.

Más allá de las intuiciones científicas y del esfuerzo, Mindlin explica el triunfo de su equipo por el trabajo interdisciplinario del laboratorio, y específicamente, por el complemento entre biólogos y físicos. Aunque el tema respondería al campo de los primeros, la mirada de los físicos, su filosofía y su intención de resumir problemas, de comprender en abstracto, permitieron a los investigadores centrarse en los componentes biomecánicos, claves para los resultados de la investigación.

Mindlin se define como un hombre optimista. El camino que lo llevó a obtener este reconocimiento no fue del todo fácil. Empezó estudiando física en la Universidad Nacional de La Plata, y siguió sus estudios de doctorado en Estados Unidos. En 1994, regresó a la Argentina. Encontró al país en una época dura para los investigadores, que eran enviados a "lavar los platos". "Me quedé porque pensaba que las cosas iban a encauzarse, que iban a mejorar. Pero después de la crisis de 2001, decidí volver a Estados Unidos", cuenta.

Regresó al país unos años después, en 2004, con el único objetivo de formar el laboratorio que, ahora, está cerca de convertirse en un ejemplo a nivel mundial.