Lo que dice Birdsong sobre la motivación

JUst, unas semanas después de la eclosión, los pinzones cebra machos bebé comienzan a balbucear, pasando gran parte del día probando sus acordes vocales. Papá ayudacantando a sus crías durante la alimentación, para que los bebés puedan internalizar su melodía, el mismo estribillo de apareamiento compartido por todos los pinzones cebra masculinos.

Pronto, estas pequeñas aves australianas comienzan a ensayar la canción en sí, repitiéndola hasta 10,000 veces al día, sin una recompensa clara que no sea su creciente perfección de la melodía.

La minuciosa devoción de los Baby Birds por dominar su canción llevó al neurocientífico de la Universidad de Duke Richard Mooney y a su colega de Duke John Pearson a preguntarse si las aves podrían ayudarnos a comprender mejor la naturaleza del aprendizaje autodirigido. En humanos, se cree que el lenguaje y la expresión musical son autodirigidas, espontáneas, adaptativas e intrínsecamente reforzadas.

La dopamina siempre se elevó cuando las aves cantaban, independientemente de la calidad de la canción.

En un estudio publicado recientemente en Naturalezalos científicos rastrearon las señales cerebrales y los niveles de dopamina, un neurotransmisor involucrado en la recompensa y el movimiento, en el cerebro de cinco pinzones de cebra de bebé mientras cantaban. También midieron la calidad de la canción para cada interpretación que cantaron las aves, en términos de tono y vigor, así como la calidad del rendimiento de la canción en relación con la edad del pájaro. Lo que encontraron es que los niveles de dopamina en los cerebros de los pájaros de los bebés coincidían estrechamente con el desempeño de la canción por parte de las aves, lo que sugiere que juega un papel central en el proceso de aprendizaje.

Los científicos han sabido durante mucho tiempo que el aprendizaje que funciona con recompensas externas, como calificaciones, alabanza o golosinas azucaradas, está impulsado por la dopamina, que se cree que traza las diferencias entre las recompensas esperadas y experimentadas. Pero aunque han sospechado que el aprendizaje autodirigido también está guiado por la dopamina, había sido difícil probar esa hipótesis hasta ahora.

“Es difícil estudiar el comportamiento autodirigido en los animales”, dice Pearson, cuya investigación combina neurobiología con bioestadística. “Hay pocos ejemplos de comportamientos aprendidos realmente importantes que implican el grado necesario de habilidad”, dice. Para ejecutar un experimento exitoso, también necesitaban trabajar con un animal que repetiría un comportamiento constantemente muchas veces. Baby Zebra Finches se ajustan a la factura.

En el estudio, los científicos encontraron que cuanto más madura es la interpretación del pájaro de la canción en relación con su edad, más dopamina se liberó en los ganglios basales, un grupo de núcleos en la neocorteza involucrada en el control del movimiento, así como la recompensa y la cognición. Cuando las aves se desempeñaron menos bien en relación con su edad, los niveles de dopamina cayeron. Y cuando los científicos bloquearon la liberación de dopamina, la actuación de las aves en relación con su edad también disminuyó. La dopamina siempre se elevó por encima de los niveles de referencia cuando las aves cantaban, independientemente de la calidad de la canción, encontraron los científicos, lo que sugiere que puede ayudar a recompensar el warling espontáneo.

Para hacer su experimento, los investigadores se basaron en la optogenética, lo que les permitió medir la liberación de dopamina con la suficiente precisión como para rastrearlo contra el comportamiento. Inyectaron a los pájaros de los bebés un receptor de dopamina genéticamente modificado, que brilla cuando se golpea con una luz láser. “Cuando el pájaro comienza a cantar, podemos ver este gran aumento en el brillo, lo que significa que se ha publicado la dopamina”, dice el autor de estudio John Pearson, neurobiólogo de la Universidad de Duke.

Vikram Gadagkar, neurocientífico de la Universidad de Columbia que no participó en el estudio, dice que los hallazgos son fuertes y se hacen eco de los de un estudio que fue autor, también en Naturalezacasi al mismo tiempo. Su equipo en Columbia pudo demostrar que la liberación de dopamina guía comportamientos específicos de aprendizaje de canciones, como los ajustes al tono.

Los hallazgos de los dos estudios podrían dar a los científicos información no solo sobre el aprendizaje autónomo sino también la enfermedad de Parkinson, el trastorno obsesivo compulsivo y el trastorno por uso de sustancias, que parecen estar impulsados ​​por un sistema de recompensa intrínseco defectuoso, dice Gadagkar. “Este estudio conecta directamente la dopamina con el aprendizaje y el rendimiento de un comportamiento natural que en el futuro puede proporcionar información sobre cómo tratar este tipo de enfermedades”, dice.

En cuanto a los pinzones cebra baby, la recompensa intrínseca es la canción en sí. En el laboratorio y en la naturaleza, incluso cuando no hay otras aves para escuchar, continúan practicando su canción hasta que puedan hacer que suene bien.

Foto principal: Lucia Kohutova / Shutterstock

• Sara Novak

  Publicado en 23 de mayo de 2025

  Sara Novak es una escritora científica con sede en Carolina del Sur. Ella es una escritora que contribuye a Discover Magazine y su trabajo también ha aparecido en The New York Times, Scientific American, National Geographic, New Scientist, y Medscape.