Art Garfunkel describió una vez su legendaria química musical con Paul Simon: "Nos encontramos en algún lugar del aire a través de las cuerdas vocales ..." Pero un nuevo estudio sobre el dueto de pájaros cantores de Ecuador, el reyezuelo de cola plana (Pheugopedius euophrys), ha ofrecido otra melodía que explica la misteriosa conexión entre los dúos exitosos.

Es un vínculo de sus mentes, y sucede, de hecho, cuando cada cantante silencia el cerebro del otro mientras coordinan sus dúos.

En un estudio publicado el 31 de mayo en Actas de la Academia Nacional de Ciencias, un equipo de investigadores que estudia la actividad cerebral de los reyezuelos de cola plana machos y hembras que cantan ha descubierto que la especie sincroniza sus dúos de ritmo frenético, sorprendentemente, al inhibir las regiones del cerebro de su pareja que hacen canciones mientras intercambian frases.

Los investigadores dicen que la retroalimentación auditiva intercambiada entre los reyezuelos durante sus dúos de ópera inhibe momentáneamente los circuitos motores utilizados para cantar en el compañero de escucha, lo que ayuda a vincular los cerebros de la pareja y coordinar la toma de turnos para una actuación aparentemente telepática. El estudio también ofrece una nueva perspectiva de cómo los humanos y otros animales cooperativos utilizan señales sensoriales para actuar en concierto entre sí. 

"Se podría decir que el tiempo lo es todo", dijo Eric Fortune, coautor del estudio y neurobiólogo del Departamento de Ciencias Biológicas del Instituto de Tecnología de Nueva Jersey. “Lo que estos reyezuelos nos han demostrado es que para cualquier buena colaboración, los socios deben convertirse en 'uno' a través de vínculos sensoriales. El mensaje para llevar a casa es que cuando cooperamos bien ... nos convertimos en una sola entidad con nuestros socios ".

“Piense en estos pájaros como cantantes de jazz”, agregó Melissa Coleman, autora correspondiente del artículo y profesora asociada de biología en Scripps College. “Los reyezuelos a dúo tienen una estructura de canción aproximada planeada antes de cantar, pero a medida que la canción evoluciona, deben coordinarse rápidamente al recibir información constante de su contraparte.

"Lo que esperábamos encontrar era un conjunto altamente activo de neuronas especializadas que coordinaran esta toma de turnos, pero en cambio, lo que descubrimos es que escucharse unas a otras en realidad causa la inhibición de esas neuronas, esa es la clave que regula el increíble tiempo entre las dos".

Para el estudio, el equipo tuvo que viajar al corazón de la escena musical de los reyezuelos de cola plana, dentro de los remotos bosques de bambú en las laderas del volcán activo Antisana de Ecuador. Acampados en el laboratorio de la Estación Biológica Yanayacu, el equipo realizó grabaciones neurofisiológicas de cuatro pares de reyezuelos nativos mientras cantaban canciones en solitario y a dúo, analizando la actividad sensoriomotora en un área premotora del cerebro de las aves donde están activas neuronas especializadas para aprender y hacer música.

Las grabaciones mostraron que durante la toma de turnos a dúo, que a menudo toman la forma de frases de llamada y respuesta, o sílabas, que juntas suenan como si un solo pájaro estuviera cantando, las neuronas de las aves se disparaban rápidamente cuando producían las suyas propias. sílabas. 

Sin embargo, cuando un reyezuelo comienza a escuchar las sílabas de su compañero cantadas a dúo, las neuronas se calman significativamente. 

“Puede pensar en la inhibición como si actuara como un trampolín”, explicó Fortune. "Cuando las aves escuchan a su pareja, las neuronas se inhiben, pero al igual que cuando rebotan en un trampolín, la liberación de esa inhibición hace que respondan rápidamente cuando es el momento de cantar".

A continuación, el equipo reprodujo grabaciones de reyezuelos haciendo dúos mientras estaban en un estado similar al del sueño, anestesiados con un fármaco que afecta a un neurotransmisor inhibitorio importante en el cerebro de los reyezuelos que también se encuentra en humanos, el ácido gamma-aminobutírico (GABA). La droga transformó la actividad en el cerebro, de inhibición a explosiones de actividad cuando los reyezuelos escucharon su propia música. 

“Estos mecanismos son compartidos o similares a lo que sucede en nuestro cerebro porque estamos haciendo el mismo tipo de cosas”, dijo Fortune. "Hay circuitos cerebrales similares en humanos que están involucrados en el aprendizaje y la coordinación de vocalizaciones".

Fortune y Coleman dicen que los resultados ofrecen una nueva mirada a cómo los cerebros de los seres humanos y otros animales que cooperan utilizan señales sensoriales para actuar en concierto entre sí, a partir de actuaciones musicales y de danza fluidas, o incluso la sensación inconexa de inhibición que se experimenta comúnmente hoy en día durante el video. conferencias.

“En estos días, la inhibición ocurre en todos los momentos equivocados cuando tenemos conexiones de Internet deficientes durante nuestras conferencias Zoom, WebEx y Facetime. Los retrasos afectan la información sensorial en la que confiamos para coordinar el tiempo de nuestras conversaciones ”, dijo Coleman. “Creo que este estudio es importante para comprender cómo interactuamos con el mundo cuando intentamos producir un comportamiento único como dos artistas. Estamos conectados para la cooperación, de la misma manera que estos reyezuelos cantantes de jazz ".

###