30 junio 2012

Cientificos Argentinos estudian el canto de aves para devolver el habla a humanos

Científicos argentinos lograron reproducir con un chip los sonidos de un pájaro enmudecido. Tradujeron los movimientos musculares del aparato fonador del pájaro en sonidos. Es el primer paso hacia el desarrollo de prótesis vocales.La investigación se realiza en la UBA.

 

Por:
Yésica De Santo

Observar el vuelo de las aves, y escuchar sus sonidos, lejos ha quedado de ser un acto pasivo, o puro disfrute ocioso. Desde hace dos años, científicos argentinos estudian el canto de los plumíferos como una clave para devolver el habla a quienes la han perdido.
Los investigadores del Laboratorio de Sistemas Dinámicos de la Facultad de Física de la UBA lograron reproducir el canto de un pájaro mudo a través de un sistema computacional en tiempo real. Los resultados se publicaron el jueves en la revista PLoS Computational Biology y conforman el primer paso hacia el desarrollo de prótesis vocales para humanos.
El procedimiento, que aún se encuentra en fase experimental, podría ayudar a personas que fueron sometidas a operaciones de garganta o que padecen determinadas formas de cáncer, como lengua o laringe. El dispositivo tendrá un tamaño de un chip que podría ubicarse en la solapa de la camisa y generaría exactamente lo que la persona quisiera decir, con la frecuencia, ritmo, cadencia y velocidad en que lo quiera decir. Esta es la principal diferencia con otras tecnologías ya existentes en las que los sonidos se encuentran pregrabados en una computadora.
Aún no se sabe a ciencia cierta si podría utilizarse en personas hipoacúsicas, “porque para aprender a vocalizar, tanto humanos como aves tienen que aprender en una etapa específica de la vida. En el proceso de aprendizaje se activa el mecanismo por el que uno se escucha y logra hacer los sonidos, hay mucha evidencia que determinaría que si no se aprende en cierta etapa de la vida, no se podrá aprender después”, explicó Gabriel Mindlin, investigador principal del CONICET y director del grupo, a Tiempo Argentino.
Para lograr sintetizar y reproducir los sonidos, los investigadores enmudecieron temporalmente al ave, e insertaron microelectrodos en los músculos que controlan la siringe, equivalente al aparato fonador humano, de manera que cuando el pájaro trataba de cantar, se registraban qué músculos activaba, la presión de los sacos aéreos (bolsas donde acumula aire para luego cantar) y los mecanismos neuronales que se activaban. Los electrodos censan la actividad eléctrica, y por unos cables subcutáneos son enviados a un chip, donde están escritas las reglas matemáticas que rigen el comportamiento del aparato vocal.
“El chip predice cuál sería el movimiento del pico y las ondas de presión de aire y la envía a un parlante, por el que sale lo que el pájaro quería cantar”, explicó Mindlin.
El canto sintético es tan similar al real que el ave lo puede confundir como propio. Cuando las aves escuchan su voz se activan un grupo específico de neuronas, que no responde el canto de otros pájaros.
“Hay paralelos entre cómo producen voz los humanos y cómo lo hacen los pájaros”, explica Ezequiel Arneodo, primer autor de la investigación. “Ahora sólo falta entender el aparato fonador en humanos de la misma manera que entendemos el de las aves”, aseguró.
Según los especialistas, el desafío a mediano plazo es poder leer las modulaciones de lengua y labios, y dilucidar la información que se necesita para estudiar el sistema en humanos.

Fuente: Tiempo Argentino

http://tiempo.infonews.com/sw_contenido_infonews_preview.php?id=79724&preview=1&id_portal=6

Categorizado | Investigación en argentina, Tecnología argentina

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