¿Cómo hace el cerebro para ignorar el ruido de nuestros propios pasos?
Las respuestas de una nueva investigación tienen implicaciones para el habla y el rendimiento musical
Cuando caminamos, nuestro cerebro se las arregla para que ignoremos el sonido de nuestros propios pasos. Sin embargo, si escuchamos unos a nuestra espalda, es probable que nos sobresaltemos, especialmente si transitamos por un callejón oscuro. ¿Se trata de una manera de ayudarnos a sobrevivir? Un equipo de científicos ha descubierto los procesos neuronales que los ratones usan para ignorar sus propios pasos. Y resulta que el descubrimiento ofrece nuevos conocimientos sobre cómo aprendemos a hablar y tocar música.
«La capacidad de ignorar los propios pasos requiere que el cerebro almacene y recupere recuerdos y realice cálculos bastante estelares», explica David Schneider, profesor asistente en el Centro de Ciencias Neurales de la Universidad de Nueva York y uno de los principales autores del artículo. «Estos son los componentes básicos de otros comportamientos de generación de sonido más importantes, como reconocer los sonidos que haces al aprender a hablar o tocar un instrumento musical».
La investigación, realizada en la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke, se centró en una intuición, que normalmente ignoramos el sonido de nuestros propios pasos, como un vehículo para comprender fenómenos neuronales más grandes: cómo este comportamiento revela la capacidad de reconocer y recordar el sonido de los propios movimientos en relación con los de sus entornos más grandes.
«La capacidad de anticipar y discriminar estos sonidos relacionados con el movimiento de los sonidos ambientales es fundamental para la audición normal», explica Schneider. «Pero cómo el cerebro aprende a anticipar los sonidos resultantes de nuestros movimientos sigue siendo en gran parte desconocido».
Para explorar esto, Schneider y sus colegas, Janani Sundararajan y Richard Mooney en la Escuela de Medicina de Duke, diseñaron un «sistema de realidad virtual acústica» para los ratones. Aquí, los científicos controlaron los sonidos que los ratones hacían caminando en una cinta mientras monitoreaban la actividad neuronal de los animales, permitiéndoles identificar los mecanismos del circuito neural que aprenden a suprimir los sonidos relacionados con el movimiento.
En general, encontraron una flexibilidad en la función neuronal: los ratones desarrollaron un «filtro sensorial» ajustable que les permitió ignorar los sonidos de sus propios pasos. A su vez, esto les permitió detectar mejor otros sonidos que surgen de su entorno. «Para los ratones, esto es realmente importante», dijo Schneider. «Son presas de otros animales, por lo que realmente deben poder escuchar a un gato que se arrastra sobre ellos, incluso cuando caminan y hacen ruido».
Aprender música
Ser capaz de ignorar los sonidos de los propios movimientos también es importante para los humanos. Pero la capacidad de anticipar los sonidos de nuestras acciones es fundamental para comportamientos humanos más complejos, como hablar o tocar música.
«Cuando aprendemos a hablar o tocar música, predecimos qué sonidos vamos a escuchar, como cuando nos preparamos para golpear teclas en un piano, y lo comparamos con lo que realmente escuchamos», explica Schneider. «Usamos desajustes entre la expectativa y la experiencia para cambiar la forma en que tocamos, y mejoramos con el tiempo porque nuestro cerebro está tratando de minimizar estos errores».
Ser incapaz de hacer predicciones como esta también puede estar relacionado con diferentes patologías. «Se cree que los circuitos de predicción hiperactiva en el cerebro conducen a alucinaciones similares a la voz asociadas con la esquizofrenia, mientras que la incapacidad de aprender las consecuencias de las propias acciones puede llevar a una parálisis social debilitante, como en el autismo», explica Schneider. «Al descubrir cómo el cerebro normalmente hace predicciones sobre los sonidos autogenerados, abrimos la oportunidad de comprender una habilidad fascinante, predecir el futuro y profundizar nuestra comprensión de cómo se rompe el cerebro durante la enfermedad».
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