Cómo percibe el espacio un murciélago mientras está volando

Entrenando muricélagos para volar alrededor de obstáculos en una habitación, y sentados pacientemente en una plataforma, un equipo de investigación ha sido capaz de interpretar cómo estos animales utilizan la ecolocalización, un sistema de navegación de sonido de alta frecuencia que los murciélagos utilizan para cazar o percibir su entorno.

Grabaciones de la ecolocación en cerebros de murciélagos han dado a los investigadores por primera vez una visión de cómo estos mamíferos entienden el espacio 3-D.

Entrenando muricélagos para volar alrededor de obstáculos en una habitación, y sentados pacientemente en una plataforma, un equipo de investigación ha sido capaz de interpretar cómo estos animales utilizan la ecolocalización, un sistema de navegación de sonido de alta frecuencia que los murciélagos utilizan para cazar o percibir su entorno. Los resultados han sido presentados en la reunión anual de la Society for Neuroscience.

Los investigadores se centraron en una parte particular del cerebro del murciélago, el colículo superior del cerebro medio. Todos los cerebros de mamíferos tienen un colículo superior, y juega un papel en «el comportamiento de orientación», o cómo las especies se mueven a través del espacio. En los seres humanos, significa el uso de señales visuales. Para los murciélagos, significa el uso de señales acústicas, o ecolocalización.

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Los murciélagos dirigen su haz de sonido para inspeccionar objetos en su entorno, al igual que los primates mueven los ojos para ver su entorno, dijo Cynthia Moss, de la Universidad Johns Hopkins. Ella investiga la percepción espacial, la memoria, los comportamientos motores y mucho más. Su Batlab realizó la investigación,informa la National Science Foundation.

Los murcieálgos «ofrecen una tremenda ventaja sobre otros mamíferos, debido a que utilizan un sistema de detección activa, que nos da acceso directo a la información que están utilizando para guiar su comportamiento», dijo Moss. «Podemos utilizar las señales para entrar realmente en el interior de su cabeza».

Su equipo creó un «modelo de eco» que calcula cómo el murciélago recibe y procesa todas esas señales. Se alinearon en una sala de 4,5 por 4,5 metros con micrófonos para captar todos los sonidos del murciélago, y añadió cámaras infrarrojas de alta velocidad, para capturar la posición del murciélago y dónde hace sonar sus vocalizaciones. El modelo de eco incorpora el momento de la llamada del murciélago, el momento del eco y la dirección de ese eco en el espacio.

Combinado con grabaciones neuronales del colículo superior del cerebro medio –de un murciélago entrenado para esperar en una plataforma para recibir un gusano de la harina como recompensa– Moss y su equipo pudieron entender cómo los murciélagos representan el espacio 3-D en su cerebro. Sus grabaciones muestrearon las neuronas individuales, calcular el trabajo de cada neurona para registrar si un objeto está lejos o cerca, por ejemplo.

La investigación representa la primera vez que los científicos han entendido cómo funciona la ecolocalización en un nivel neural en un murciélago en vuelo libre.

Una mejor comprensión de la ecolocalización podría ayudar a mejorar los vehículos aéreos no tripulados y otras tecnologías que utilizan el sonar, dijo Ninad Kothari, un estudiante graduado que construyó el modelo de eco. También podría ayudar a las personas ciegas, «si pueden utilizar las reglas que los murciélagos utilizan», dijo Kothari.

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