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El canto de un ave puede recuperar la voz de los humanos

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16/04/2017 13:23 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

Científicos de la Universidad de Buenos Aires y de la Universidad de Chicago descubrieron que el canto de algunas especies de aves se codifica en un grupo de neuronas de la corteza cerebral premotora. image Del Diario La Vanguardia nos llega esta información, autoría de JUAN PEDRO CHUET-MISSÉ. Científicos de Argentina y Estados Unidos han logrado reproducir de forma artificial el canto de un diamante mandarín, y descubrieron qué pasa en el cerebro y sus músculos cuando emite sonidos. Si estos parámetros se aplicaran en humanos, se podrían desarrollar prótesis para que las personas sin habla vuelvan a tener voz

Es muy bonito escuchar al jilguero, al canario y a otras aves como el diamante mandarín (Taeniopygia guttata). Aunque muchos preferimos que estos pequeños pájaros estén libres en vez de vivir encerrados en una jaula minúscula, no se puede negar la belleza de sus melodías.

El canto de algunas especies de aves se codifica en un grupo de neuronas de la corteza cerebral premotora Pero sus sonidos, esenciales para la comunicación con sus pares ?sobre todo a la hora de la seducción previa a la cópula- pueden ayudar a los humanos mucho más que como un obsequio a los oídos: las aves cantoras abren la puerta al desarrollo de dispositivos para recuperar el habla.

También las aves necesitan un tutor para cantar

Científicos de la Universidad de Buenos Aires y de la Universidad de Chicago descubrieron que el canto de algunas especies de aves se codifica en un grupo de neuronas de la corteza cerebral premotora, que integran un núcleo llamado Centro Vocal Superior (HVC, por sus siglas en inglés). Estas neuronas trabajan de forma predictiva, y se conectan con otras estructuras del cerebro relacionadas con el canto y su aprendizaje, han revelado en un estudio publicado en Nature .

"El 40% de las aves necesita un tutor para aprender a cantar. Por eso estudiamos al diamante mandarín para estudiar cómo el cerebro se reconfigura para el proceso de aprendizaje", explica el investigador Gabriel Mindlin a LaVanguardia.com.

Mindlin es el director del Laboratorio de Sistemas Dinámicos de la Facultad de Física de esta universidad argentina. Allí condujo un grupo de trabajo que ha estudiado qué movimientos físicos ocurren dentro de un ave cuando canta: cuáles músculos se activan, qué presión se ejerce sobre las membranas vocales y cuáles son las estructuras resonantes que intervienen al momento del canto.

"Somos los primeros del mundo que escuchamos el sueño de un ave"

GABRIEL MINDLIN. Director del Laboratorio de Sistemas Dinámicos de la Facultad de Física de la Universidad de Buenos Aires

El diamante mandarín ha sido el conejillo de indias del experimento. "El cerebro de estas aves es un regalo para la ciencia para entender la producción vocal", apunta Mindlin.

Los movimientos físicos fueron captados por sensores y reinterpretados como algoritmos matemáticos. Estas secuencias fueron sintetizadas en un ordenador, que las ha reproducido en forma artificial; y tal como un músico escribe una partitura en un pentagrama, los científicos han generado una representación visual de la grabación procesada del ave.

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Al momento de que el ave fuera a dormir, sucedieron dos descubrimientos: por un lado, los científicos reproducían el canto artificial y las neuronas del pequeño pájaro, entre sueños, reaccionaba como si fuera el suyo. El otro 'eureka', como define Mindlin, es que en ocasiones, los electrodos insertos en el ave dibujaban una representación visual de sus sueños idéntica al canto que realizaba durante el día. "Somos los primeros del mundo que escuchamos el sueño de un ave", definió Mindlin en una conferencia organizada por Ted.

En búsqueda de un dispositivo similar al de las aves

Ahora bien, ¿en qué le puede servir el canto del diamante mandarín a los humanos que perdieron el habla? Si se pudiera terminar de comprender la compleja estructura del aparato fonador humano, así cómo trabajan las cuerdas vocales y de qué manera el cerebro despacha las órdenes motoras a estos músculos, se podría desarrollar un dispositivo análogo al del experimento con las aves.

"Si se pudiera colocar una prótesis en un lugar específico, se podrían conocer las posiciones mínimas donde se puede alimentar a un sintetizador que genere sonidos".

GABRIEL MINDLIN. Director del Laboratorio de Sistemas Dinámicos de la Facultad de Física de la Universidad de Buenos Aires

Claro, aplicarlo en humanos es mucho más complejo, tanto en la búsqueda de tecnologías menos invasivas como para enfrentarse a un cerebro del que, pese a los avances, se sabe muy poco.

Además, describe Mindlin, los humanos tienen una mayor gama de sonidos. Ya su equipo de trabajo ha descubierto cómo sintetizar en forma artificial los sonidos plosivos (como la letra T en 'tomo') y ahora el desafío es poder lograrlo con los sonidos vorticosos, que se producen cuando se enuncian las consonantes fricativas (como la F y la S).

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"Si se pudiera colocar una prótesis en un lugar específico, se podrían conocer las posiciones mínimas donde se puede alimentar a un sintetizador que genere sonidos", detalla el científico argentino.

En síntesis, el objetivo de estos científicos sudamericanos es poder evaluar de la forma menos invasiva posible los parámetros musculares, fisiológicos y de presión que se necesitan para que un chip pueda actuar como si se estuviera hablando ?aunque no se emitan sonidos-, registrar estos parámetros en un ordenador, y que se sinteticen como una voz artificial. Tal como se hace con el hermoso canto de un diamante mandarín.

"El objetivo es que un chip pueda actuar como si se estuviera hablando"


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tuplanetavital.org
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