En Caltech, a mediados de los 70, Masakazu ("Mark") Konishi comenzó a estudiar el sistema auditivo de las lechuzas comunes, intentando responder una pregunta que parece simple: ¿por qué tenemos dos oídos?

Mientras que la mayoría de los sonidos pueden ser distinguidos con un solo oído, la tarea de identificar de dónde provienen los sonidos en el espacio, requiere de un proceso complejo llamado fusión biaural; mediante el mismo, el cerebro debe comparar la información recibida de cada oído y, entonces, transformar las diferencias sutiles en una percepción unificada en un solo sonido, como por ejemplo el ladrido de un perro, proveniente de un lugar en particular.

Konishi, zoólogo y experto en el sistema nervioso de las aves, escogió estudiar este proceso en lechuzas. La habilidad de identificar de donde provienen los sonidos, basada sólo en señales auditivas, es común en todas las criaturas que oyen; pero las lechuzas-en especial las lechuzas comunes-se destacan en esta tarea. Estas aves presentan habilidades de localización de sonidos tan extraordinarias que son capaces de cazar en una oscuridad total.

En 1977, Konishi y Eric Knudsen, quien actualmente está conduciendo su propia investigación sobre lechuzas en la Universidad de Stanford, llevaron a cabo una serie de experimentos para identificar las redes neuronales presentes en los cerebros de lechuzas, que podían distinguir los sonidos provenientes de lugares diferentes.

Utilizó una técnica iniciada por investigadores de la visión, la cual consiste en estudiar los cerebros de lechuzas anestesiadas, utilizando finos electrodos. Con los electrodos ubicados en su lugar, un parlante controlado por control remoto, era movido por diferentes lugares alrededor de la cabeza de la lechuza, a lo largo de una esfera imaginaria. Al mover el parlante, imitando los sonidos que la lechuza oiría en la naturaleza, los investigadores grabaron las descargas de las neuronas cercanas a los electrodos.

Durante el transcurso de varios meses, Konishi y Knudsen fueron capaces de identificar un área, ubicada en el cerebro medio de las aves, que contiene células llamadas neuronas específicas del espacio-cerca de 10.000 en total-las cuales sólo descargaban cuando los sonidos se presentaban en un lugar en particular. Asombrosamente, las células estaban organizadas en un orden topográfico preciso, similar al de los mapas de las células presentes en la corteza visual del cerebro. Los grupos de neuronas específicas del espacio, correspondientes a las coordinadas verticales y horizontales precisas del parlante, descargaban cuando un tono sonaba en esa ubicación.

"Sin prestar atención al nivel o al contenido del sonido, estas células siempre respondían a los sonidos originados en un mismo lugar en el espacio. Cada grupo de células a lo largo del circuito, era sensible al sonido proveniente de un lugar diferente en el espacio, así que cuando el sonido se movía, el patrón de descarga cambiaba a lo largo del mapa de las células", recuerda Knudsen.

El descubrimiento de células cerebrales auditivas, que podían identificar la ubicación de los sonidos en el espacio, produjo un nuevo misterio rápidamente. "El cristalino del ojo proyecta un espacio visual sobre los receptores de la retina, una lámina de dos dimensiones, y las fibras del nervio óptico proyectan las mismas relaciones espaciales en el cerebro", dice Konishi. "Pero en el sistema auditivo, sólo se mapea la frecuencia de las ondas de los sonidos sobre la capa receptora, y las fibras nerviosas auditivas proyectan este mapa de frecuencia en el cerebro. ¿Cómo hace el cerebro para crear un mapa del espacio auditivo, basado sólo en señales de frecuencias?"

Konishi cree que la respuesta puede revelar cómo el cerebro y el sistema auditivo procesan a los sonidos.

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En la oscuridad total, una lechuza común se abalanza sobre un ratón.

Foto: Masakau Konishi, California Institute of Technology

	Música o sólo chasquidos sin significado?

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