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De ver Viaje a la Estrellas a descubrir qué sueñan las aves: el recorrido de un físico que aporta claves sobre el aprendizaje y la atracción entre los pájaros

Gabriel Mindlin Aves
(nexciencia.exactas.uba.ar)

Gabriel Mindlin (o Gabo para sus amigos) quedó cautivado por las ciencias reales después de ver muchos episodios de la serie de ficción Viaje a las Estrellas en los años sesenta. También quedó conmovido por la llegada de tres hombres a la Luna en 1969, y estudió física. Se perfeccionó en los Estados Unidos y España con el estudio de fenómenos complejos. Pero en un momentos tuvo una crisis porque sentía que transitaba temas áridos hasta que encontró en el canto de las aves un campo asombroso para hacerse preguntas y aportar respuestas: por qué algunas especies de aves necesitan de un tutor para aprender a cantar, qué sueñan cuando duermen y qué les pasa cuando quieren seducir para “estar en pareja”.

Mindlin estudió física en la Universidad Nacional de La Plata. Fue profesor en la Universidad de Navarra, España, e investigador asociado en la Universidad de California en San Diego. En los años noventa, regresó a la Argentina, y actualmente es profesor del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires (UBA) e investigador superior del Conicet.

Vive en Villa Elisa, partido de La Plata, y sale a trotar a diario por el Parque Iraola. Durante los fines de semana, con su esposa sale a observar aves con binoculares en su tiempo libre. “Camino, respiro aire puro, y aprendo a escucharlas”, dice en diálogo con Infobae.

Gabriel Mindlin Aves
Al estudiar "diamante mandarín" -que pesa solo 12 gramos- en el laboratorio, Gabriel Mindlin y colaboradores encontraron que las aves sueñan que cantan mientras duermen/ (nexciencia.exactas.uba.ar)

La jornada laboral de Mindlin transcurre entre investigaciones en el laboratorio en Ciudad Universitaria de la UBA y clases. Desde la física, es como un jugador de fútbol que puede estar en distintas posiciones en la cancha. Ha trabajado en cuestiones de astrofísica, e investigado a pedido del Poder Judicial si una voz que aparecía grabada en un “cassette” era el autor de un negociado. El año pasado trabajó con modelos relacionados con la propagación del COVID-19.

Pero años atrás se encontró con biólogos que estudiaban el canto de las aves y le contagiaron el entusiasmo que a su vez hoy él transmite. El martes pasado, brindó una charla de divulgación organizada por la Academia Nacional de Ciencias en Córdoba para todo público.

Hoy Mindlin, quien es padre de dos varones, combina la biofísica con la neurociencia para comprender mejor el canto de las aves, un área que ofrece conocimientos con aplicaciones potenciales variadas que van desde el uso de la voz en la robótica hasta el desarrollo de tecnologías biomédicas para personas afectadas por problemas en el habla.

Años atrás, cuenta Mindlin, “veía científicos que estaban desesperados por estudiar animales como los gusanos y me llamaban la atención. También lo hicieron los que trabajaban con el canto de aves. Pero lo cierto es que son investigadores que buscan preguntas. Las respuestas que encuentran también son importantes para muchos otros sistemas biológicos, incluso para entendernos a nosotros, los seres humanos”.

Gabriel Mindlin Aves
(nexciencia.exactas.uba.ar)

De esa manera, Mindlin -quien recibió durante 15 años subsidios para investigación de los Institutos Nacionales de Salud de EE.UU.- fue entrando en el campo que lo asombra cada día. “Al principio, no todo el mundo dentro del sector académico entendía que hacía un físico estudiando pajaritos”, reconoce.

Miles de científicos en el mundo trabajan en el tema del canto de las aves actualmente. “Los seres humanos necesitamos aprender a hablar. También hay 4.000 especies de aves que necesitan de un tutor para aprender a cantar, que generalmente es alguno de sus padres. Otras especies, en cambio, nacen con la capacidad innata para cantar. Como el cerebro de las aves es más sencillo que el de los seres humanos, se estudia la neurociencia del canto para comprender el aprendizaje vocal”.

El canto de las aves se ejecuta en los músculos de la siringe -que es el órgano fonador de las aves-, un equivalente a las cuerdas vocales de los humanos. “Las aves que tienen que aprender a cantar generalmente tienen dialectos. Por ejemplo, los chingolos de una región cantan diferente a los que habitan en otros lugares. En cambio, las especies de aves con capacidad innata suelen cantar igual en cualquier parte”, comenta Mindlin. “Se tiende a pensar que las aves que aprenden a cantar podrían ser superiores a las otras, pero no es cierto. Cada grupo encontró su nicho en los ecosistemas”.

Durante el día o por la mañana, muchas aves cantan. Pero ¿qué sueñan cuando duermen? A través de electrodos que se colocan en áreas del cerebro asociadas al canto, se podía medir la actividad neuronal de las aves mientras dormían y almacenar la información. Pero aclarar el sentido de esa información era un gran desafío. Mindlin con investigadores de otros países e integrantes de su laboratorio han estado tratando de darle sentido a lo que pasaba en el cerebro de las aves.

“Fue una situación similar a entender los jeroglíficos de la Antigüedad. Por mucho tiempo no se comprendía lo que decían hasta que la Piedra Rosetta se halló en Egipto y permitió saber qué decían los jeroglíficos al tener una traducción en varias escrituras”, recuerda el doctor Mindlin. ¿Qué sueñan entonces las aves? Se encontró que cuando cantan durante el día, las aves producen movimientos musculares específicos que se pueden correlacionar con la actividad de sus neuronas. Entonces, se pudieron identificar los sueños al analizar los movimientos musculares que realizan las aves mientras duermen. Cuando duermen, las aves también “cantan”, pero los sonidos no se escuchan”. Por eso, Mindlin considera que las aves “sueñan que cantan”.

“Mientras duermen, se genera actividad en las áreas del cerebro de las aves dedicadas al canto durante el día. Se generan dos tipos de instrucciones: unas van a los músculos del aparato vocal. La segunda familia de instrucciones son las que van al sistema respiratorio. Durante el sueño, hay un movimiento muscular, pero las instrucciones para el sistema respiratorio quedan inhibidas y no se generan los chorros de aire que permiten que se escuche el canto”. Las aves mientras duermen “cantan” diferente al modo en que lo hacen durante el día.

El canto de las aves atrae a miles de científicos en el mundo porque ayuda a hacer investigaciones y a comprender mejor cuestiones sobre el aprendizaje y el cerebro. Muchas aves necesitan aprender a cantar a través de un tutor/ EFE/Jeffrey Arguedas
El canto de las aves atrae a miles de científicos en el mundo porque ayuda a hacer investigaciones y a comprender mejor cuestiones sobre el aprendizaje y el cerebro. Muchas aves necesitan aprender a cantar a través de un tutor/ EFE/Jeffrey Arguedas (EFEM0297/)

Durante el día las aves como el chingolo o el diamante mandarín cantan siempre lo mismo. “Es un conjunto de sílabas que cantan todo el tiempo. En cambio, durante la noche, tienen sueños en los que durante la primera hora practican una sílaba. Luego van cambiando las sílabas. Es como si practicaran el canto mientras duermen”, señala Mindlin.

Esas diferencias se conocen gracias que utilizan electrodos conectados entre los músculos de la siringe del ave y una computadora. A través de un programa, los científicos pueden transformar las contracciones musculares en sonido y escuchan en un parlante las melodías silenciosas que sueña el ave mientras duerme.

Se había pensado que el sueño servía como una consolidación del aprendizaje durante el día. Sin embargo, las investigaciones que hizo Mindlin y sus colaboradores demuestran que también las aves que no necesitan aprender con tutor sueñan que cantan. Aún desconocemos por qué lo hacen”.

Pero Mindlin y sus colaboradores fueron más allá, y ya consiguieron inducir los sueños. Ya le han hecho oír diferentes versiones de su propio canto al diamante mandarín mientras se encuentra dormido. También le han puesto como estímulo formas artificiales del canto que habían sido sintetizadas previamente en la computadora, entre otras situaciones, y han encontrado que se pueden inducir los sueños que cantan las aves mientras duermen.

Ahora, Mindlin trabaja con preguntas sobre qué pasa con el canto y la búsqueda de pareja en el mundo de las aves, entre otras líneas de investigación. Cuenta con subsidios de la Agencia Nacional de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación y de la UBA.

“Es un trabajo aún en curso. Estamos haciendo un estudio por el cual hacemos escuchar cantos de machos a las hembras de canarios. Registramos que ciertos cantos les generan más interés, con aumento del ritmo cardíaco”, cuenta a Infobae.

“¿Qué es lo que hace que un canto sea más sexy? Hay un debate fuerte sobre cuáles son las propiedades. Podrían ser habilidades para generar rápido sílabas muy difíciles. Lo interesante es tener un modelo para responder: ¿un ave que canta rápido sílabas muy difíciles sigue siendo sexy todo el tiempo?”, comenta.

Con respecto al hornero, hay misterios por resolver. Este ave de América del Sur llama la atención por su canto. “Aún desconocemos qué sueñan -admite Mindlin-. Pero los horneros tienen duetos muy interesantes: canta tanto el macho como la hembra de manera coordinada. En otras especies, uno solo de la pareja canta. En qué medida la estructura rítmica que sigue la pareja de horneros se acuerda entre macho y hembra o es innata es una pregunta abierta”.

Gabriel Mindlin Aves
El físico quiere en el futuro se pueda desarrollar una tecnología que permita guardar los sueños de los seres humanos /(nexciencia.exactas.uba.ar)

Después de tanto estudiar los sueños de las aves, Mindlin también tiene el suyo: “Más que soñar, tengo un anhelo. Quisiera tener un dispositivo con un casco para ponerme antes de irme a dormir. Estaría conectado al celular y sería para guardar mis sueños”.

Hasta ahora -expresa el investigador, quien también toca la trompeta en su tiempo libre- ”los seres humanos no conocemos el lenguaje con el que se comunican nuestras neuronas, el sustrato físico de nuestros pensamientos, acciones, o amores. Esas neuronas interactúan con el ambiente y su lenguaje es aún elusivo. Hasta ahora solo tenemos aproximaciones macroscópicas. No podemos todavía saber exactamente qué sueña cada persona”. Claro que si se creara una tecnología para guardar los sueños humanos, Mindlin dice -con una sonrisa- que sería cuidadoso: “El dispositivo que anhelo debería tener una clave muy segura porque no me gustaría que alguien conociera mis sueños”.

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