MUNDO ANIMAL. Aprendizaje vocal vinculado a las habilidades de resolución de problemas y al tamaño del cerebro

Aprendizaje vocal vinculado a las habilidades de resolución de problemas y al tamaño del cerebro

 

Los estorninos europeos, junto con otros aprendices vocales complejos, son excelentes solucionadores de problemas. Imagen: Laboratorio de Neurogenética del Lenguaje de la Universidad Rockefeller 

El estornino pinto cuenta con un repertorio notable. Los estorninos, pájaros cantores versátiles que aprenden trinos, silbidos, llamados y canciones a lo largo de su vida, se encuentran entre los aprendices vocales aviares más avanzados. 

Los arrendajos azules, al igual que otros pájaros cantores córvidos, son conocidos por sus impresionantes capacidades cognitivas, presumiblemente debido a sus cerebros relativamente grandes. Pueden resolver problemas complejos, aprender muchas vocalizaciones e incluso imitar a otras especies. 

17 septiembre 2023.- Ahora, un nuevo estudio  publicado en  Science  descubre que los estorninos, junto con otros aprendices vocales complejos, también son superiores en la resolución de problemas.

"Existe una antigua hipótesis de que sólo los animales más inteligentes son capaces de realizar un aprendizaje vocal complejo", dice  Jean-Nicolas Audet , investigador asociado en el laboratorio de  Erich Jarvis  en la Universidad Rockefeller. "Si eso es cierto, entonces los estudiantes vocales complejos también deberían ser mejores en las tareas cognitivas, pero nadie lo había demostrado antes".

Sólo un puñado de grupos de animales son capaces de realizar un aprendizaje vocal complejo, definido aproximadamente como la capacidad de aprender y retener una gran cantidad de sonidos. Los humanos, los elefantes, las ballenas, las focas y los murciélagos representan a la mayoría de los mamíferos que aprenden vocalmente; pájaros cantores, loros y colibríes cubren las aves. 

El laboratorio de Jarvis se ha centrado durante mucho tiempo en los pájaros cantores y clasifica la complejidad de su aprendizaje vocal en función de tres métricas: cuántos cantos y llamados hay en el repertorio del pájaro, si el pájaro puede continuar aprendiendo nuevos cantos y llamados a lo largo de su vida y si puede imitar otras especies.

Para determinar si el aprendizaje vocal está relacionado con diferentes capacidades cognitivas en los pájaros cantores, Audet y sus colegas pasaron tres años capturando cientos de aves silvestres de 23 especies en redes de niebla en el Centro de Investigación de Campo de la Universidad Rockefeller, una extensión de tierra protegida de 1200 acres que compromete muchos ecosistemas diferentes. en el valle del Hudson de Nueva York. Se trata de un área protegida, lo que significa que los animales tienen una exposición limitada a los humanos,  ideal para estudiar el comportamiento de las aves silvestres: qué pueden hacer y cómo reaccionan ante las tareas cognitivas.

Al clasificar las capacidades de aprendizaje vocal de sus sujetos, surgieron tres favoritos: los estorninos, los arrendajos azules y los pájaros gatos grises (parientes de los sinsontes). Estos eran también los únicos tres capaces de imitar a otras especies .

Luego, el equipo realizó una batería de pruebas cognitivas en 214 aves de 23 especies (incluidas dos especies de aves criadas en laboratorio que se agregaron a las aves capturadas en la naturaleza). Probaron sus habilidades para resolver problemas desafiando a los pájaros a quitar una tapa, perforar papel de aluminio o tirar de un palo para recuperar una golosina. 

El autocontrol se evaluó colocando una barrera transparente entre cada ave y un refrigerio, y registrando cuánto tiempo les tomó a las aves dejar de chocar contra la barrera y rodearla. Otras pruebas analizaron si las aves podían aprender a asociar un determinado color con una recompensa alimentaria y qué tan rápido se adaptaban cuando cambiaba el color asociado.

Los análisis estadísticos revelaron una fuerte correlación entre las habilidades para resolver problemas y las habilidades de aprendizaje vocalLos estorninos, los arrendajos azules y los pájaros gatos no solo eran los aprendices vocales más avanzados, sino también los más hábiles para resolver acertijos, y cuanto mejor era un pájaro para sortear obstáculos para atrapar una golosina, más compleja era su capacidad de aprendizaje vocal. No hubo asociación entre las otras pruebas cognitivas y la complejidad del aprendizaje vocal.

Los investigadores también descubrieron que los estudiantes vocales avanzados y los que solucionaban problemas tenían cerebros más grandes en relación con el tamaño de sus cuerpos, una posible base biológica para las observaciones. 

"Nuestro siguiente paso es observar los cerebros de las especies más complejas y tratar de comprender por qué son mejores en la resolución de problemas y el aprendizaje vocalTenemos una idea bastante clara de dónde ocurre el aprendizaje vocal en el cerebro, pero aún no está claro dónde ocurre la resolución de problemas".

En general, los hallazgos sugieren que el aprendizaje vocal, la resolución de problemas y el tamaño del cerebro pueden haber evolucionado en conjunto, tal vez como una forma de aumentar la aptitud biológica. Con base en estos hallazgos, así como en trabajos anteriores sobre la capacidad de los estudiantes vocales para bailar al ritmo de un ritmo, Jarvis ahora llama a esta colección de rasgos el "complejo cognitivo de aprendizaje vocal".

Estos hallazgos ayudan a respaldar una noción no probada previamente: que la evolución de un comportamiento complejo como el lenguaje hablado, que depende del aprendizaje vocal, está asociada con la coevolución de otros comportamientos complejos.


  • Más información: Jean-Nicolas Audet et al.
  •  
Songbird species that display more-complex vocal learning are better problem-solvers and have larger brains.Science381,1170-1175(2023).DOI:10.1126/science.adh3428

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