Nuevo estudio: El circuito del habla de los periquitos ofrece pistas sobre los trastornos del lenguaje en humanos
Un estudio revolucionario publicado en Nature en marzo de 2025 ha identificado por primera vez un circuito motor del habla estructurado en el cerebro de los periquitos que se asemeja estrechamente a los centros del lenguaje humano. Utilizando registros neuronales avanzados, los científicos mapearon cómo estas aves controlan el tono y otros rasgos acústicos a través de un “teclado vocal”. Los hallazgos podrían transformar el estudio del desarrollo del lenguaje y abrir nuevas vías para el diagnóstico y tratamiento de trastornos del lenguaje en humanos.
Análisis paso a paso de la investigación: Lo que los periquitos pueden enseñarnos sobre el habla humana
El equipo de investigación y la publicación del estudio
El descubrimiento fue realizado por el neurocientífico Michael Long y su colega Zetian Yang, ambos investigadores del centro médico académico NYU Langone Health, perteneciente a la Universidad de Nueva York. Sus hallazgos fueron revisados por pares y publicados el 19 de marzo de 2025 en la prestigiosa revista Nature bajo el título “Convergent vocal representations in parrot and human forebrain motor networks” (DOI: 10.1038/s41586-025-08695-8).
Diseño experimental: ¿Qué se estudió y por qué se eligieron periquitos?
Los investigadores eligieron periquitos (Melopsittacus undulatus), pequeños loros conocidos por su plumaje colorido y su alta sociabilidad. Estas aves no solo son capaces de imitar sonidos, sino que también son aprendices vocales naturales, lo que las convierte en un modelo ideal para estudiar las bases neuronales del habla.
El equipo trabajó con cuatro periquitos adultos criados en un entorno de laboratorio controlado para garantizar una conducta y vocalización consistentes. Estas aves ya estaban acostumbradas a la presencia humana y a las condiciones del experimento, lo que redujo el estrés y mejoró la fiabilidad de sus vocalizaciones.
Recopilación de datos: herramientas, técnicas y región cerebral objetivo
Para registrar la actividad neuronal de las aves, los científicos utilizaron matrices de microelectrodos de silicio de alta densidad. Estos dispositivos fueron implantados quirúrgicamente en una parte del cerebro anterior del periquito llamada arcopalio anterior (AAC), conocida por estar asociada al control vocal. El AAC es una región motora que envía señales directas a las áreas del tronco encefálico responsables de controlar el aparato vocal, de forma similar a como la corteza motora humana gestiona los músculos del habla.
Mientras los periquitos vocalizaban de forma natural en una cabina insonorizada, su actividad cerebral fue registrada de manera continua. Los investigadores lograron captar los cambios en los patrones de activación neuronal en tiempo real, a medida que las aves producían distintos tipos de cantos, chirridos y tonos modulados.
Análisis de datos: de la actividad neuronal a los mapas funcionales
Una vez recopilados los datos en bruto, el equipo analizó los patrones de activación de neuronas individuales y su relación con la producción vocal. Se enfocaron específicamente en identificar correlaciones entre la actividad neuronal y las propiedades espectrales del sonido, como el tono (frecuencia), la estructura armónica y la distribución de la energía.
Mediante modelos computacionales avanzados y técnicas de extracción de características, mapearon qué neuronas se activaban en respuesta a cada componente acústico. Con el tiempo, surgió un patrón claro: el AAC estaba organizado de forma que cada grupo de neuronas correspondía a una característica sonora específica, creando un “teclado vocal” similar a los mapas fonéticos del habla humana.
Comparación de control: por qué se incluyeron los diamantes mandarines
Para determinar si esta organización cerebral era exclusiva de los periquitos o común entre las aves con aprendizaje vocal, los científicos también estudiaron a los diamantes mandarines — una especie ampliamente utilizada en investigaciones sobre el canto de las aves. Descubrieron que ese mismo tipo de mapeo estructurado y detallado estaba ausente en los diamantes, lo que reforzó la conclusión de que los periquitos poseen un sistema motor vocal más parecido al de las redes del habla humana. Entre todas las especies con aprendizaje vocal estudiadas hasta la fecha, los periquitos siguen siendo los únicos animales no humanos conocidos que presentan este tipo de organización cerebral relacionada con el habla.
Novedades: Por qué este estudio destaca
Este estudio es el primero en identificar un mapa del habla topográficamente organizado a nivel neuronal en el cerebro de una especie no primate. A diferencia de investigaciones anteriores centradas en la imitación vocal o el comportamiento, este trabajo revela que los periquitos poseen un circuito motor estructurado para el control vocal en el arcopalio anterior, una región donde las neuronas se corresponden directamente con características sonoras específicas como el tono y el timbre. Este sistema de “teclado vocal” refleja la organización de los centros del habla humana, una característica que no se ha observado en otras aves con aprendizaje vocal, como los diamantes mandarines. Gracias al uso de microelectrodos de silicio de alta densidad, este hallazgo posiciona a los periquitos como un nuevo modelo prometedor para estudiar los mecanismos del habla humana y desarrollar terapias para los trastornos del lenguaje.
Resultados clave del estudio
1. Los periquitos tienen un “teclado vocal” similar al humano
Las neuronas del AAC en los periquitos forman un patrón de actividad que se asemeja a un teclado musical: cada neurona desempeña un papel en la creación de un componente sonoro específico, como consonantes, vocales o variaciones de tono. Esta organización en forma de “teclado” también está presente en los centros del habla humana.
Ejemplo: Así como un pianista elige las teclas para producir una melodía, el cerebro de un periquito puede activar neuronas para generar trinos, chirridos o incluso imitar palabras humanas.
2. Simplicidad neuronal, complejidad acústica
A pesar de la simplicidad estructural del cerebro, el pájaro puede producir una amplia variedad de vocalizaciones. Los investigadores descubrieron que patrones neuronales simples y consistentes podían generar sonidos complejos, destacando un sistema eficiente similar al diseño modular de la fonética humana.
Ejemplo: Un niño que aprende a decir «mamá» activa solo unas pocas regiones cerebrales consistentes; un periquito podría estar utilizando un proceso simplificado similar para su característico gorjeo.
3. La representación del tono corresponde al tono humano
Las neuronas del AAC se han sintonizado con frecuencias de tono específicas, formando un mapa topográfico similar al de la corteza motora de la laringe humana.
La representación del tono corresponde al tono humano
Las neuronas del AAC se han sintonizado con frecuencias de tono específicas, formando un mapa topográfico similar al de la corteza motora de la laringe humana.
Ejemplo: Al igual que los humanos modulan el tono para expresar emociones o intenciones («¡Estoy muy emocionado!»), los loros modulan el tono con fines socialmente relevantes: sus cerebros les ayudan a hacerlo con una precisión impresionante.
4. Evolución convergente en el diseño del cerebro
Los paralelismos entre el cerebro de los periquitos y el de los humanos pueden deberse a la evolución convergente, en la que especies diferentes desarrollan rasgos similares de forma independiente debido a exigencias funcionales similares.
Ejemplo: Al igual que los delfines y los murciélagos desarrollaron la ecolocalización por separado, los humanos y los loros pueden haber desarrollado mecanismos complejos del habla de forma independiente porque ambos se benefician de una rica comunicación vocal.
5. Un camino para comprender los trastornos del habla
Debido a que los periquitos muestran una clara correlación entre el cerebro y el sonido, ofrecen un modelo potencial para estudiar cómo surgen los trastornos del habla cuando esas conexiones se rompen en los humanos. Los científicos ahora pueden probar intervenciones en periquitos para comprender mejor la tartamudez, la apraxia o los trastornos del tono vocal.
Ejemplo: Si un grupo de neuronas concreto falla en un periquito y el pájaro deja de producir un sonido específico, esto puede ser análogo a un niño que pierde la capacidad de pronunciar ciertas sílabas después de una lesión cerebral.
Lo que los cerebros de los periquitos revelan sobre el aprendizaje de idiomas y las habilidades cognitivas
El habla no consiste solo en producir sonido, sino que refleja funciones cognitivas complejas como la memoria, el reconocimiento de patrones y la intención social. El descubrimiento de que los periquitos poseen un sistema neuronal estructurado para la vocalización sugiere que estas aves también podrían participar en procesos cognitivos similares a los utilizados en la adquisición del lenguaje humano.
Los investigadores creen que la capacidad de aprender y producir sonidos vocales flexibles requiere un alto grado de plasticidad neuronal, es decir, la capacidad del cerebro para adaptarse y reorganizarse. Esta plasticidad es un rasgo cognitivo fundamental tanto en humanos como en loros. La presencia de un mapa de características vocales en el cerebro de los periquitos implica que estas aves no solo imitan sonidos, sino que también procesan, almacenan y quizás incluso anticipan patrones vocales de una manera que se asemeja a cómo los niños aprenden a hablar.
En este contexto, los periquitos ofrecen un modelo convincente para estudiar cómo los cerebros coordinan el sonido con la intención, el aprendizaje y la comunicación. Su comportamiento vocal estructurado puede estar respaldado por capacidades de memoria y secuenciación más avanzadas de lo que se pensaba, habilidades estrechamente ligadas al rendimiento cognitivo más amplio en los seres humanos.
Del laboratorio a la terapia: cómo la investigación sobre el cerebro de los periquitos podría transformar el tratamiento del habla y la tecnología
El descubrimiento de circuitos del habla similares a los humanos en los periquitos abre nuevas y prometedoras vías no solo para la neurociencia, sino también para aplicaciones prácticas en la medicina, la educación y la tecnología. Al proporcionar un modelo no humano con rutas vocales y motoras estructuralmente similares, este estudio sienta las bases para innovaciones en el diagnóstico, el estudio y el posible tratamiento de los trastornos del habla.
En contextos clínicos, los mapas neuronales detallados encontrados en los periquitos podrían orientar el desarrollo de nuevas terapias para personas con trastornos del habla y la comunicación, como el tartamudeo, la apraxia del habla o las alteraciones en el control del tono vocal. Dado que el arcopalio anterior de estas aves funciona de forma similar a las áreas del habla en el cerebro humano, puede servir como banco de pruebas para la estimulación neuronal dirigida o protocolos de rehabilitación antes de aplicarlos a humanos.
Esta investigación también tiene un gran potencial en el campo de la inteligencia artificial y las tecnologías de aprendizaje del habla. Al imitar la forma en que el cerebro del periquito organiza y produce sonidos similares al habla, los desarrolladores podrían diseñar sistemas de síntesis de voz más intuitivos y herramientas personalizadas para la terapia del lenguaje, especialmente para niños con retrasos en el desarrollo o personas en proceso de recuperación tras un accidente cerebrovascular.
En el ámbito educativo, los hallazgos podrían dar lugar a nuevos métodos de enseñanza de idiomas basados en cómo el cerebro codifica y reproduce naturalmente el sonido. Herramientas digitales y aplicaciones de aprendizaje que reproduzcan el concepto de “teclado vocal” podrían mejorar la pronunciación, el ritmo y el control del tono en estudiantes de segundas lenguas.
A un nivel más amplio, el estudio desafía suposiciones de larga data sobre la exclusividad del lenguaje humano. Reconocer sistemas del habla similares en otra especie transforma nuestra comprensión de la comunicación y la cognición, y abre la puerta a descubrimientos interspecies que podrían revolucionar la forma en que tratamos, entrenamos y comprendemos la voz humana.
Conclusión: Replanteamiento de lo que significa hablar
El descubrimiento de que los periquitos comparten mecanismos cerebrales con los humanos para producir el habla representa un avance importante en la neurociencia y la lingüística. No solo ayuda a descifrar cómo funciona el lenguaje en el cerebro, sino que también ofrece un nuevo modelo para investigar los trastornos del habla, los procesos cognitivos e incluso la naturaleza de la inteligencia.
Al revelar un “teclado vocal” neuronal en estas aves coloridas y sociales, el estudio desafía suposiciones arraigadas e invita a hacerse preguntas más amplias: ¿Podrían otras especies compartir más con nosotros de lo que pensábamos? ¿Son las raíces del lenguaje más universales de lo que se creía?
Al final, el parloteo de los periquitos podría ser algo más que simple imitación: podría reflejar la propia estructura de nuestra voz humana.
