Los investigadores han rastreado las contracciones musculares en el tracto vocal de un pájaro y han reconstruido la canción que cantaba silenciosamente mientras dormía. El audio resultante es una llamada muy específica, lo que permite al equipo descubrir de qué se trataba el sueño del pájaro.
Cuando los pájaros duermen, la parte de su cerebro dedicada al canto diurno permanece activa, mostrando patrones que se asemejan a los que producen cuando están despiertos. Investigadores de la Universidad de Buenos Aires (UBA) previamente demostrado que estos patrones cerebrales activan los músculos vocales de un pájaro, permitiéndoles «reproducir» silenciosamente una canción durante el sueño.
Pero hasta ahora no ha sido posible mapear cómo se procesa esa actividad nocturna. En su nuevo estudio, los investigadores de la UBA convirtieron los movimientos de los músculos vocales realizados durante los sueños de las aves en canciones sintéticas.
«Los sueños son una de las partes más íntimas y esquivas de nuestra existencia», dijo Gabriel Mindlin, especialista en los mecanismos físicos detrás del canto de los pájaros y autor correspondiente del estudio. “Saber que compartimos esto con una especie tan lejana es muy conmovedor. Y la posibilidad de entrar en la mente de un pájaro soñador –escuchar cómo suena ese sueño– es una tentación imposible de resistir”.
Gran llamada de Kiskadee
Los sonidos vocales de un pájaro son producidos por un órgano único que sólo ellos poseen, la siringe. Ubicado en la base de la tráquea, el aire que pasa hace que algunas o todas las paredes del órgano vibren, mientras que un saco de aire circundante actúa como una cámara de resonancia. El tono del sonido producido depende de la tensión que los músculos circundantes ejercen sobre la siringe y las vías respiratorias.
Los investigadores eligieron el gran kiskadee para su estudio, ya que era la especie que habían utilizado en su investigación anterior. Común en Centroamérica y Sudamérica, este pájaro bullicioso y agresivo es conocido por su llamado de tres sílabas; de hecho, su sonido “kis-ka-dee” es de donde obtuvo su nombre. Cuando defiende su territorio, el gran kiskadee produce un patrón de vocalización distintivo (un «trino» de sílabas cortas) acompañado de un levantamiento de la cresta de plumas de su cabeza.
Se implantaron electrodos de electromiografía (EMG) hechos a medida en las aves para medir la respuesta muscular y la actividad eléctrica en el músculo oblicuo ventral, el músculo más prominente que produce el canto del pájaro kiskadee. La EMG y el audio del canto de los pájaros se grabaron simultáneamente mientras los pájaros estaban despiertos y dormidos. Se utilizó un modelo de sistemas dinámicos existente del mecanismo de producción de sonido del kiskadee para traducir la información en canciones sintéticas. En términos básicos, un modelo de sistemas dinámicos descompone lo que ocurre en la siringe cuando se produce sonido en una serie de ecuaciones matemáticas.
«Durante los últimos 20 años, he trabajado en la física del canto de los pájaros y en cómo traducir la información muscular en canto», dijo Midlin. «De esta manera, podemos utilizar los patrones de actividad muscular como parámetros dependientes del tiempo de un modelo de producción del canto de los pájaros y sintetizar el canto correspondiente».
El análisis de la actividad muscular durante el sueño reveló patrones de actividad consistentes correspondientes a los trinos producidos por los kiskadees durante las peleas territoriales diurnas. Curiosamente, los ‘trinos de ensueño’ estaban asociados con las plumas de la cabeza levantadas, al igual que durante el día. Los investigadores crearon una versión sintética de uno de los trinos a partir de los datos que habían recopilado.
¿Cómo suenan los sueños con pájaros?
“Sentí una gran empatía al imaginar a ese pájaro solitario recreando una disputa territorial en su sueño”, dijo Midlin. «Tenemos más en común con otras especies de las que normalmente reconocemos».
Los investigadores dicen que su estudio ha proporcionado «una ventana única al cerebro aviar» y que el uso de modelos biomecánicos dinámicos para traducir señales en comportamiento podría extenderse a otras especies.
“En otras palabras, en este trabajo hemos demostrado cómo se pueden utilizar modelos físicos para escuchar lo que sueña un pájaro”, dijeron.
El estudio fue publicado en la revista Caos.
Fuente: Publicación AIP