Identifican la mutación cerebral que pudo dar origen al lenguaje humano y que también convierte a unos ratones tropicales en cantantes

Se preguntaron el porqué del "parloteo" de los ratones cantores de Alston, unos roedores, ( os Scotinomys teguina) que habitan exclusivamente en los bosques nubosos y de montaña de Centroamérica. Un "parloteo" tan particular que tienen entre ellos estos animales se para mucho una conversación humana. Y lo que descubrieron al investigarlo ha dado lugar a un descubrimiento que podría cambiar la forma en que estudiamos no sólo esos ratones sino también el habla humana, según ha publicado The New York Times.

Estos minúsculos ratones, del tamaño y peso de una bombilla normal, se cantan entre sí melodías únicas, llenas de gorjeos, que pueden durar hasta 16 segundos. Lanzan sonidos tanto sónicos (en cualquier onda acústica) y ultrasónicos (en ondas acústicas cuya frecuencia supera el límite superior de la audición humana), lo que da lugar a un canto que recuerda al zumbido de una cigarra. Además, los ratones nunca se interrumpen; mantienen sus diminutas lenguas cerradas hasta que su compañero termina de cantar.

Los científicos que se han preguntaban cómo estos animales mantenían aparentemente conversaciones que parecían complejas sin tener cerebros humanos y llegaron a la conclusión de que, al parecer, nuestros cerebros no son tan diferentes. En un nuevo estudio publicado en la revista científica Nature, los investigadores han revelado que una simple expansión de las vías neuronales existentes permitió a estos ratones ampliar su repertorio vocal, la misma mutación que se cree que allanó el camino para el desarrollo del lenguaje humano.

Al estudiar los cerebros de los ratones cantores de Alston y sus primos, ratones de laboratorio que no cantan (pero que están estrechamente emparentados), los investigadores del Laboratorio Cold Spring Harbor en Long Island lograron determinar qué cambios evolutivos en el cerebro dieron origen a los cantos armoniosos y sinfónicos de los ratones cantores. Ahora, los científicos se preguntan si se puede utilizar el mismo método para descifrar la base neurológica de otros comportamientos animales.

"Esto tiene relevancia mucho más allá de los ratones cantores", afirmó Mirjam Knörnschild , ecóloga del comportamiento que estudia la bioacústica en el Museo de Historia Natural de Berlín. Knörnschild, que no ha participado en este estudio, señala que podría "aportar información valiosa para la investigación sobre la alternancia vocal, el aprendizaje vocal y la flexibilidad vocal en otros mamíferos, como murciélagos, primates y humanos".

En 2019, Arkarup Banerjee, biólogo del Laboratorio Cold Spring Harbor, y sus colegas descubrieron que las serenatas alternadas de los ratones cantores de Alston suenan sorprendentemente similares a nuestras conversaciones. Pero en aquel momento, no lograba comprenderlo. El Dr. Banerjee había examinado los cerebros de los ratones cantores de Alston y de ratones de laboratorio que no cantaban, y parecían prácticamente idénticos.

Los científicos creían que los comportamientos complejos, como el uso de herramientas y la comunicación entre pares, requerían circuitos neuronales especializados. Pero cuando el Arkarup Banerjee buscó este tipo de hardware neuronal especializado en los ratones cantores de Alston, no encontró ninguno. "No parecía que las cosas fueran tan diferentes", recuerda Banerjee.

Esto impulsó a Banerjee y a sus colegas a investigar qué les otorgaba a estos ratones cantores su destreza vocal. Para averiguarlo, los investigadores utilizaron una técnica llamada Análisis Multiplexado de Proyecciones por Secuenciación (MAPseq). Este método permite a los científicos mapear miles de neuronas individuales infectándolas con un virus que introduce códigos de barras de ARN únicos en cada célula. Al secuenciar genéticamente el tejido cerebral, los códigos de barras revelan un mapa detallado de las conexiones de cada neurona en todo el cerebro.

Cuando los investigadores aplicaron la técnica MAPseq al cerebro de decenas de ratones de ambas especies, las diferencias se hicieron evidentes. Los ratones que cantaban tenían aproximadamente el triple de neuronas que enviaban señales desde la corteza motora a dos regiones cerebrales específicas. Si bien esto puede parecer una diferencia drástica, los científicos afirman que se asemeja más a "un cambio relativamente sutil en la organización neuronal", tal y como ha explicado Anthony Zador , neurocientífico del Laboratorio Cold Spring Harbor y coautor de este estudio.

Según Zador, el hecho de que cambios neuronales tan sutiles puedan dar lugar al desarrollo de un comportamiento vocal completamente nuevo "plantea preguntas interesantes sobre cuánto recableado neuronal intervino en la evolución del lenguaje humano". Además de poner en tela de juicio nuestra comprensión de la evolución de nuestro comportamiento más novedoso, los hallazgos de este estudio pueden ayudar a los científicos a aprender más sobre la base neurológica de muchos comportamientos animales.

“Este trabajo aborda una importante cuestión sin respuesta en neurociencia: ¿Qué confiere a algunos animales habilidades excepcionales que otros no poseen?”, ha afirmado otro de los participantes en este novedoso David Schneider, profesor de neurociencia en la Universidad de Nueva York.