La primavera trae temperaturas más cálidas, vegetación fresca y el regreso de Birdsong. Los pájaros cantores son conocidos por realizar canciones específicas de la especie para atraer compañeros y defender sus territorios. Pero, ¿cómo aprenden las aves estas canciones exclusivas? Al igual que los humanos, se necesita tiempo y práctica para dominar una habilidad.
Para comprender las señales cerebrales involucradas en el deseo intrínseco de las aves de aprender sus canciones, un equipo de investigación de la Universidad de Duke, Carolina del Norte, estudió de cerca cómo los pinzones cebra practican sus canciones hasta que las perfeccionan. Su recomendacionespublicado en Naturalezaofrezca información sobre el proceso de aprendizaje tanto en aves como en humanos.
Aprendizaje extrínseco versus intrínseco
Al estudiar el aprendizaje, es importante distinguir entre motivación extrínseca e intrínseca. La motivación extrínseca proviene de factores externos como recompensas o castigos, mientras que la motivación intrínseca se impulsa desde adentro.
Aunque las habilidades se pueden aprender a través de la motivación extrínseca e intrínseca, el aprendizaje intrínseco a menudo conduce a un conocimiento más profundo y duradero. La dopamina, un neurotransmisor, juega un papel crucial en la transmisión de señales cerebrales involucradas en el aprendizaje, la recompensa y la motivación entre las neuronas. Al rastrear el flujo de dopamina en el cerebro, los científicos pueden comprender mejor los mecanismos moleculares detrás de la motivación intrínseca para aprender.
Pinzones cebranativos de Australia, son una especie modelo favorita para estudiar varios rasgos, incluido el aprendizaje vocal. Sus vocalizaciones simples pero complejas las hacen ideales para investigar cómo los animales aprenden a dominar las habilidades.
“La cantidad de esfuerzo que hace un pájaro juvenil para lograr el dominio vocal es inmensa”, dijo el neurocientífico de Duke Richard Mooney en un presione soltar“Les toma aproximadamente un mes de práctica sólida todos los días, hasta 10,000 interpretaciones al día”.
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La práctica hace dopamina
Para estudiar el aprendizaje por sí mismo, los jóvenes pinzones de cebra machos que habían memorizado la canción de cortejo de sus padres masculinos se mantuvieron en habitaciones individuales insonorizadas. Esta configuración les permitió practicar su canto sin interferencia externa. A medida que las aves practicaban, sus chirridos aleatorios iniciales se convirtieron gradualmente en melodías que coincidían estrechamente con las canciones de sus padres.
A medida que las aves perforaron lentamente sus canciones, el equipo de investigación también midió los niveles de dopamina en los ganglios basales de las aves, una región del cerebro involucrada en el aprendizaje de las habilidades motoras. Utilizaron Optogenética, una técnica que involucra proteínas genéticamente modificadas que brillan cuando se liberan ciertos neuroquímicos, para rastrear la actividad cerebral, algo que los métodos tradicionales, que miden las señales eléctricas, no pueden hacer fácilmente.
Lo que sorprendió a los investigadores fue que cada vez que practicaba un pájaro, los niveles de dopamina en los ganglios basales aumentaron. Según el comunicado de prensa, no importaba si el pájaro golpeó todas las notas o se perdió algunas: cualquier intento de cantar desencadenó las vías de recompensa del cerebro. Además, cuanto mejor se realizó el pájaro en relación con su edad, más dopamina se liberó y viceversa.
Los resultados se aplican en todas las especies
El estudio mostró que la dopamina, que hace mucho tiempo se sabe que participa en el aprendizaje impulsado externamente, también juega un papel clave en la motivación intrínseca. A pesar de la falta de comentarios externos, los esfuerzos de las aves para aprender sus canciones demuestran cómo la motivación intrínseca puede impulsar el aprendizaje exitoso, independientemente de esperar una recompensa o un castigo temeroso.
Además del papel de dopamina, los investigadores también identificaron la acetilcolina como otro mensajero químico importante en el proceso.
“Estos hallazgos se traducen entre especies”, dijo el profesor de neurología John Pearson en el comunicado. “Las regiones cerebrales y los neuroquímicos involucrados, a saber, los ganglios basales, la dopamina y la acetilcolina, son compartidos por ratones, primates, humanos. Esencialmente todos los animales con columna vertebral”.
Al estudiar cómo las aves aprenden a cantar, podemos obtener una mejor comprensión de nosotros mismos. Las ideas sobre la señalización de la dopamina en los ganglios basales también podrían ayudar a mejorar nuestra comprensión de enfermedades neurológicas como Parkinson y la esquizofrenia, así como cómo aprendemos habilidades como tocar un instrumento o andar en bicicleta.
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Después de haber trabajado como asistente de investigación biomédica en laboratorios en tres países, Jenny se destaca por traducir conceptos científicos complejos, que van desde avances médicos y descubrimientos farmacológicos hasta lo último en nutrición, hasta contenido atractivo y accesible. Sus intereses se extienden a temas como la evolución humana, la psicología y las historias de animales extravagantes. Cuando no esté inmersa en un libro científico popular, la encontrarás capturando olas o navegar por la isla de Vancouver en su longboard.