Un nuevo estudio revela los procesos neuronales que utilizamos para ignorar el sonido de nuestros propios pasos y otros ruidos generados por nosotros mismos.
La investigación, que se realizó en ratones en la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke, muestra cómo el cerebro del animal canceló el sonido de sus propios pasos. Esta capacidad ayudó a los ratones a escuchar mejor otros sonidos en su entorno.
Como un medio para comprender fenómenos neuronales más grandes, los investigadores se basaron en el hecho de que normalmente desconocemos el sonido de nuestros propios pasos; este comportamiento revela la capacidad de monitorear, reconocer y recordar el sonido de los propios movimientos.
Actividad cerebral
La capacidad de anticipar y discriminar los sonidos relacionados con el movimiento de los sonidos ambientales es fundamental para la audición. Pero cómo el cerebro aprende a anticipar los sonidos resultantes de nuestros movimientos sigue siendo en gran parte desconocido.
Para explorar esto, los investigadores diseñaron un sistema de realidad virtual acústica para ratones, por medio del cual controlaron los sonidos que los ratones hacían mientras caminaban en una cinta, al tiempo que monitoreaban la actividad neuronal de los animales, permitiéndoles identificar los mecanismos del circuito neural que aprenden a suprimir los sonidos relacionados con el movimiento.
Los investigadores crearon sonidos de pasos artificiales, sonidos que los ratones no encontrarían en la naturaleza. Con cada paso que daban los ratones, el sistema emitía una nota.
El equipo descubrió que después de los miles de pasos dados por lo animales en el transcurso de dos o tres días, la actividad en la corteza auditiva disminuía.
Pero cuando los investigadores cambiaban el sonido emitido por el sistema, la corteza auditiva respondía generando una actividad neuronal mucho más activa.
Filtro neuronal
Las imágenes y mediciones mostraron un fuerte acoplamiento entre la corteza motora y la corteza auditiva. Durante el entrenamiento, la corteza motora comienza a formar sinapsis a la corteza auditiva. Son estas conexiones las que terminan sirviendo como un filtro de cancelación de ruido.
El investigador Richard Mooney, académico en el Departamento de Neurobiología de la Universidad de Duke y coautor del estudio, explicó:
“Las llamadas neuronas inhibidoras en la corteza motora comenzaron a enviar señales para cancelar el disparo de neuronas en la corteza auditiva que nos hacen conscientes del sonido. Este proceso es tan rápido que es predictivo, lo que significa que la señal de cancelación ocurre al mismo tiempo que el cerebro ordena un movimiento.”
Los autores del estudio creen que los resultados podrían traducirse claramente a los humanos. Aunque la corteza es mucho más avanzada en los humanos, la arquitectura cerebral básica entre la corteza motora y la corteza auditiva está presente en todos los mamíferos.
Si bien para los ratones la capacidad de suprimir los sonidos relacionados con el movimiento está asociado a un beneficio de supervivencia, esta adaptación auditiva puede permitir que los humanos participen en tareas complejas como aprender a hablar, tocar un instrumento o cantar.
Referencia: A cortical filter that learns to suppress the acoustic consequences of movement. Nature, 2018. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0520-5