Los murciélagos son famosos por su navegación basada en sonar. Utilizan su audición extremadamente sensible para orientarse, emitiendo ruidos de ultrasonido y recibiendo una imagen de su entorno basada en el eco. El murciélago de cola corta de Seba ( Carollia perspicillata ), por ejemplo, encuentra las frutas que son su alimento preferido usando este sistema de ecolocación. Al mismo tiempo, los murciélagos también usan sus voces en un rango de frecuencia algo más profundo para comunicarse con otros miembros de su especie. Los murciélagos de cola corta de Seba emplean un rango vocal para este propósito que de otro modo solo se encuentra entre los pájaros cantores y los humanos. Como los humanos, producen sonido a través de la laringe.
Junto con su equipo, el neurocientífico Julio C. Hechavarría del Instituto de Biología Celular y Neurociencia de la Universidad de Goethe investigó la actividad cerebral que precede a la vocalización en los murciélagos de cola corta de Seba. Los científicos pudieron identificar un grupo de células nerviosas que crean un circuito desde el lóbulo frontal hasta el cuerpo estriado en el interior del cerebro. Cuando este circuito neuronal dispara señales rítmicas, el murciélago emite una vocalización aproximadamente medio segundo después. El tipo de ritmo parecía determinar si los murciélagos estaban a punto de pronunciar la ecolocación o las vocalizaciones de comunicación.
Dado que es casi imposible hacer una predicción en medio segundo, los investigadores de Frankfurt entrenaron una computadora para probar su hipótesis: la computadora analizó los sonidos grabados y el ritmo neural por separado e intentó hacer pronósticos usando los diversos ritmos. El resultado: en sus predicciones de ecolocalización versus vocalizaciones de comunicación, la computadora tenía razón aproximadamente el 80 por ciento del tiempo. Las predicciones fueron particularmente precisas al considerar las señales del lóbulo frontal, un área que en los humanos se ha relacionado con la planificación de la acción, entre otras funciones.
Los científicos de Frankfurt argumentan que los ritmos que observaron en el cerebro de los murciélagos son similares a los ritmos neurales a menudo registrados en el cuero cabelludo humano, y concluyeron que los ritmos cerebrales podrían estar relacionados con la producción de sonido en los mamíferos en general.
Julio Hechavarría: “Durante más de 50 años, los murciélagos han servido como modelo animal para estudiar cómo el cerebro procesa los estímulos auditivos y cómo se desarrolla el lenguaje humano. Por primera vez, pudimos mostrar cómo las regiones distantes del cerebro en los murciélagos se comunican entre sí durante la vocalización. Al mismo tiempo, sabemos que las redes cerebrales correspondientes se ven afectadas en individuos que, por ejemplo, tartamudean como resultado de la enfermedad de Parkinson o emiten ruidos involuntarios debido al síndrome de Tourette. Por lo tanto, esperamos que al seguir estudiando el comportamiento vocal en los murciélagos, podemos contribuir a una mejor comprensión de estas enfermedades humanas “.
Universidad Goethe de Frankfurt. (2020, 20 de marzo). Cómo controla la voz el cerebro: las señales neuronales rítmicas determinan los sonidos que producen los murciélagos. ScienceDaily . Recuperado el 6 de abril de 2020 de www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200320132231.htm