Las neuronas espejo intervienen en el canto de los pájaros

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En 1996, un equipo de científicos dirigido por Giacomo Rizzolatti en la Universidad de Parma, se encontraba estudiando la activación de las neuronas motoras, responsables del movimiento en macacos. Estos investigadores descubrieron que cuando el animal realizaba un movimiento, como agarrar un objeto con las manos o morderlo, se activaban determinadas neuronas de la corteza cerebral del animal. Es importante señalar que determinadas neuronas se activaban ante diferentes acciones. En un principio, los investigadores supusieron que dichas neuronas estaban transmitiendo ‘órdenes’ a los músculos para que hicieran ciertas cosas. Sin embargo, el descubrimiento realmente interesante (e inesperado) es que las mismas neuronas se activaban cuando los macacos observaban a otros animales (o incluso al experimentador) realizando las acciones correspondientes. De aquí el término ‘neuronas espejo’, ya que se activan al realizar una acción o al ver reflejada dicha acción en otro individuo.

La verdadera importancia de las neuronas espejo radica en que tal vez nos permitan entender algunas de las capacidades más enigmáticas de la mente, como por ejemplo, la capacidad de imitación. Es un hecho conocido que los bebés humanos son capaces de imitar gestos a edades muy tempranas. Si le sacamos la lengua a un niño de pocos meses es probable que nos responda con el mismo gesto. Esta capacidad de imitación también existe entre los primates, aunque en menor medida, pero es bastante rara entre los mamíferos ¿Cómo sabe un bebé que lo que aparece de pronto en el rostro del adulto es la lengua, y que la acción apropiada consiste en sacar la suya propia? Este era un hecho totalmente misterioso, aunque cotidiano. La existencia de neuronas espejo nos proporciona un principio de explicación. Cuando observamos un gesto en otro individuo, nuestro sistema nervioso debe realizar una especie de ‘simulación virtual’ del movimiento, lo que propicia la repetición del mismo. Aunque quedan muchas cosas por descubrir, este tipo de sistemas neurológicos probablemente constituye la base de nuestra capacidad imitativa y seguramente esto constituye un requisito para que el aprendizaje sea posible. El aprendizaje parte de la imitación de otros individuos y para ello hace falta un circuito cerebral ‘especializado’, que automatice la tarea y nos predisponga a imitar. De nuevo, el conocimiento de este circuito le daría otro golpe más a la maltrecha dicotomía Naturaleza-Crianza: los genes necesarios para construir el sistema de de las neuronas espejo serían un requisito necesario para que el aprendizaje pudiera tener lugar.

Una nueva e interesante pieza de investigación sobre las neuronas espejo ha sido publicada en el último número de la revista Nature, por un equipo de científicos de la Universidad de Duke. Estos investigadores colocaron un delicadísimo mecanismo en la cabeza de ejemplares macho de “sabanero platanero” (Melospiza georgiana), una especie de ave canora americana relacionada con los escribanos europeos. De esta forma eran capaces de registrar la actividad de neuronas individuales dentro de la región denominada HVC (un sistema radicado en el telencéfalo y que es esencial para el canto en las aves). Lo más interesante es que fueron capaces de identificar neuronas que se activaban cuando el ave emitía una secuencia particular y también, cuando el ave escuchaba esa misma secuencia de notas, emitida por otro animal. Es la primera vez que los científicos identifican un sistema de neuronas espejo fuera de los primates. Se especula con que este sistema tal vez constituya un rasgo básico del cerebro de los vertebrados y que en determinadas especies haya sido “reclutado” para realizar determinadas tareas especializadas.

Las neuronas espejo podrían explicar cómo las aves consiguen mantener sus distintivos y complejos cantos en la edad adulta. De modo que el patrón de disparo de dichas neuronas equivaldría a una “representación mental” del canto que el ave se dispone a emitir. Además, este sistema muy probablemente está implicado en el proceso de aprendizaje del canto, el cual está (en parte) determinado genéticamente y (en parte) sujeto a influencias ambientales (véase: http://pablorpalenzuela.wordpress.com/2008/01/12/genes-monos-y-reconocimiento-facial/).

Es muy posible que las neuronas espejo también ayuden al ave a de-codificar el canto de otros animales. El canto tiene una función territorial, de modo que es necesario que cada pájaro esté atento y sepa interpretar los cantos emitidos por otros animales en la vecindad.

 

(1) Rizzolatti, G. and Craigkero, L. (2004) “The Mirror.neuron system” Annu Rev Neurosci. 27:169-192.

(2) J. F. Prather, S. Peters, S. Nowicki & R. Mooney. (2008) “Precise auditory–vocal mirroring in neurons for learned vocal communication” Nature 451: 305-310

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2 comentarios

Archivado bajo Animales, Evolución, Neurobiología, Psicología

2 Respuestas a “Las neuronas espejo intervienen en el canto de los pájaros

  1. Hola Pablo:
    El artículo de Nature es muy interesante porque es la primera vez que se consiguen encontrar este tipo de neuronas en aves. Dices que es posbile que se aparezcan en el resto de vertebrados. Yo iría un poco más allá y creo que es posible que incluso aparezcan en algunos invertebrados como es el caso de Octopus, donde se dan algunos comportamientos de imitación realmente asombrosos.
    En cuanto a la denominación de las células, en algunos artículos las he visto denominadas como neuronas eco (por aquello de que lo que percibirían sería el sonido y no la imagen, como las neuronas espejo) y de hecho parecen ser un grupo diferente de las neuronas espejo inicialmente detectadas por Rizzolatti.
    por último, en cuanto al tema de la imitación, todavía hay discordias al respecto. Lo más bonito sería que la función de estas neuronas fuese precisamente esa (lo que también podría tener que ver con la empatía, la capacidad de ponernos en el lugar del otro y por tanto desarrollar una teoría de la mente) pero hay quien sostiene que no es un sistema destinado a la imitación sino que se dispararía como consecuencia del deseo de realizar esa misma acción. Yo cojo un cacahuete en la mano y al chimpancé se le activa el sistema de neuronas espejo porque desea hacer eso mismo (sdería algo así como un sistema anticipatorio). El problema metodológico para poder discriminar esta cuestión radica en que primero hay que detectar con el electrodo qué neurona responde a un determinado movimiento o sonido y después ofrecérselo al individuo en cuestión, por lo que el individuo ya habría realizado dicho movimiento, por lo que no podríams saber si dichas neuronas son esenciales en el aprendizaje o no. Aún así me parece muy prometedor el papel de estas neuronas y de hecho Ramachandran definió su descubrimiento como el más importante en la biología después de la estructura del ADN. A mí me parece algo exagerado pero no se aleja demasiado de la realidad.

    Un saludo.

  2. Oscar

    Me encanto la nota sobre el cerebro de los pajaros, se habla muy poco de ello y me parece muy interesante, son muy especiales, Gracias.-

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