Los pájaros cantores, como los pinzones cebra y los canarios, son famosos por sus cantos intrincados y bien estructurados. Estos cantos son fundamentales para la comunicación, el cortejo y la defensa territorial. Consisten en una serie de elementos vocales que se producen con notable precisión y sincronización. Cada elemento de la canción tiene una duración específica, y la secuencia y el espaciado precisos de estos elementos determinan la estructura general de la canción.
Para desentrañar los mecanismos neuronales subyacentes a esta sincronización precisa, los científicos se centraron en un área del cerebro llamada HVC (hiperpalio, ventrale, pars caudalis) en el cerebro del pájaro cantor. El HVC es un componente clave del circuito vocal de los pájaros cantores y se sabe que desempeña un papel crucial en el aprendizaje y la producción de canciones.
Utilizando una combinación de electrofisiología, optogenética y experimentos de comportamiento, los científicos identificaron neuronas específicas dentro del HVC que estaban activas durante momentos precisos de la canción. Estas neuronas exhibieron un patrón temporal preciso de actividad, disparando en sincronía con la producción de elementos vocales específicos.
Investigaciones adicionales revelaron que estas neuronas específicas del tiempo reciben información de otras áreas del cerebro involucradas en el control motor y el procesamiento sensorial. Esta conectividad permite que el HVC integre información sensorial y comandos motores para producir los patrones temporales apropiados de salida vocal.
El descubrimiento de estas neuronas específicas de la sincronización proporciona información crucial sobre los mecanismos neuronales que subyacen a la sincronización y la producción vocal en los pájaros cantores. Sugiere que el control preciso de la actividad neuronal en el HVC es esencial para la producción precisa de canciones, y que las alteraciones de este ritmo podrían provocar vocalizaciones anormales.
Los hallazgos de esta investigación no sólo avanzan en nuestra comprensión de los mecanismos de producción y aprendizaje vocal en los pájaros cantores, sino que también tienen implicaciones para la investigación del habla humana. El tiempo y el ritmo son elementos críticos del habla humana, y es probable que en el cerebro humano estén en juego mecanismos neuronales similares para controlar los aspectos temporales de la producción del habla.
Al desentrañar la base neuronal del control del tiempo en los pájaros cantores, los científicos están obteniendo conocimientos valiosos sobre los mecanismos neuronales fundamentales que subyacen a comportamientos complejos. Esta investigación abre nuevas vías para explorar los intrincados circuitos neuronales que controlan la producción vocal, el aprendizaje y la comunicación tanto en pájaros cantores como en humanos.
