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Cómo el cerebro filtra los sonidos

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Los murciélagos son famosos por sus habilidades de ecolocalización y, por lo tanto, la navegación mediante el sonido: «ven» con su oído extremadamente sensible, emitiendo llamadas ultrasónicas y formando una imagen de su entorno inmediato sobre la base del sonido reflejado. Así, por ejemplo, el murciélago de cola corta de Seba (Carollia perspicillata) encuentra la fruta que prefiere comer gracias a este sistema de ecolocalización. Al mismo tiempo, los murciélagos usan su voz para comunicarse con otros murciélagos, por lo que luego usan un rango de frecuencia algo más bajo. El murciélago de cola corta de Seba tiene un rango vocal que solo se encuentra entre los pájaros cantores y los humanos. Al igual que los humanos, crea sonido a través de su laringe.

Para descubrir cómo el murciélago de cola corta de Seba filtra señales particularmente importantes de la amplia diversidad de diferentes sonidos: gritos de advertencia de otros murciélagos, las llamadas de aislamiento de los murciélagos bebés, así como los reflejos de las plantas de pimiento en el laberinto de hojas. y ramas, por ejemplo: los investigadores de la Universidad Goethe de Frankfurt registraron las ondas cerebrales de los murciélagos.

Con este fin, los investigadores encabezados por el profesor Manfred Kössl del Instituto de Biología Celular y Neurociencia insertaron electrodos, tan finos como agujas de acupuntura, debajo del cuero cabelludo de los murciélagos mientras dormían bajo anestesia. En última instancia, este método de medición es tan sensible que incluso el más mínimo movimiento de la cabeza de un murciélago interferiría con los resultados de las mediciones. A pesar de estar anestesiado, el cerebro del murciélago aún reacciona al sonido.

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Luego se reprodujeron a los murciélagos sucesiones de dos notas con tonos diferentes, correspondientes a llamadas de ecolocalización o llamadas de comunicación. Inicialmente se reprodujo una secuencia en la que la nota 1 aparece con mucha más frecuencia que la nota 2, por ejemplo «1-1-1-1-2-1-1-1-2-1-1-1-1-1-1 -1 … «. Esto se invirtió en la siguiente secuencia, con la nota 1 rara vez y la nota 2 con frecuencia. De esta manera, los científicos querían establecer si el procesamiento neuronal de un determinado sonido dependía de la probabilidad de que se produjera y no, por ejemplo, de su tono.

Doctor. El estudiante Johannes Wetekam, autor principal del estudio, explica que «de hecho, los resultados de nuestra investigación muestran que un sonido raro y, por lo tanto, inesperado conduce a una respuesta neuronal más fuerte que un sonido frecuente». A este respecto, el cerebro del murciélago regula la fuerza de la respuesta neuronal a las frecuentes llamadas de ecolocalización al restarles importancia y amplifica la respuesta a las llamadas de comunicación poco frecuentes. Wetekam dice que «esto muestra que los murciélagos procesan los sonidos inesperados de manera diferente dependiendo de su frecuencia para recopilar impresiones sensoriales adecuadas».

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El aspecto interesante aquí, dice Wetekam, es que el procesamiento de las señales aparentemente ya ocurre en el tronco encefálico, que hasta la fecha se ha asumido que simplemente recibe señales acústicas y las transmite a regiones superiores del cerebro, donde las señales se compensan. uno contra el otro. ¿La razón? «Esto probablemente ahorra mucha energía al cerebro y permite una reacción muy rápida», dice Wetekam.

El profesor Manfred Kössl cree que “todos conocemos el efecto fiesta: filtramos las conversaciones de las personas de nuestro entorno inmediato para poder concentrarnos totalmente en la persona con la que estamos hablando. Estos mecanismos son similares a los que se encuentran en los murciélagos. puede comprender mejor cómo los murciélagos escuchan el sonido, en el futuro esto podría ayudarnos a comprender qué ocurre con trastornos como el TDAH (trastorno por déficit de atención con hiperactividad), que interrumpen el procesamiento adecuado de estímulos extraños».

La investigación fue publicada en el Revista europea de neurociencia.


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Soy un viajero de 29 años y vendedor en una tienda de prêt-à-porter. Me incorporé al equipo de redacción de AltaVision.news en octubre de 2021.