No usan góndolas o croon como Sinatra. Pero los científicos han sabido por mucho tiempo que los ratones machos les regalan canciones de amor a las hembras cuando les parece el momento adecuado.
Lo que no sabían, hasta que un investigador de la Universidad de Delaware desarrolló una sofisticada gama de micrófonos y una cámara de análisis de sonido, era que los ratones hembra estaban cantando.
Nadie sabe si las hembras están cantando "It Had To Be You" o "Catch Me If You Can", pero canciones de "mouse", como las llama el neurocientífico Joshua Neunuebel, profesor asistente de ciencias psicológicas y cerebralesaparentemente son bastante la cosa con estos pequeños roedores.
No se puede decir que un ratón está cantando o gritando. No hay signos físicos obvios. Y sus voces durante estas interacciones se registran en un rango mucho más allá del alcance de los oídos humanos, dijo Neunuebel.
El rango más alto que el oído humano puede detectar es de aproximadamente 20 kilohercios. La voz aguda de un ratón se registra en aproximadamente 35 a 125 kilohercios, dijo.
Se necesitan micrófonos especiales para captar eso y Neunuebel y sus colaboradores han trabajado en recopilar, analizar e interpretar todo tipo de sonidos de mouse y datos relacionados.
Neunuebel desarrolló un sistema de sonido y ecuaciones de análisis que permitieron a los investigadores descubrir, con hasta un 97 por ciento de precisión, qué sonido provenía de qué mouse.
Fue entonces cuando descubrieron que los ratones hembra no solo estaban escuchando voces masculinas. También estaban cantando de nuevo.
Con la nueva capacidad de análisis de sonido, y especialmente la capacidad de determinar de qué mouse provienen las voces, ahora está disponible una plataforma para una investigación mucho más amplia.
El trabajo podría conducir a avances en la comprensión del autismo, por ejemplo, y los déficits que pueden existir en los circuitos neuronales del cerebro que subyacen a la comunicación social, dijo Neunuebel.
Estudiar la comunicación y el comportamiento del ratón puede producir una gran comprensión de la mecánica y los sistemas cerebrales y, posiblemente, brindar a los investigadores información valiosa sobre cómo funcionan los cerebros humanos.
"Estamos rascando la superficie", dijo.
Neunuebel colaboró con tres ex colegas en el Campus de Investigación Janelia del Instituto Médico Howard Hughes: Adam Taylor, Ben Arthur y SE Roian Egnor.
Se sabe desde hace algún tiempo que los ratones machos vocalizan durante sus esfuerzos para encontrar una pareja. Neunuebel ahora ha demostrado que la fuente de las canciones de los ratones puede identificarse con ratones específicos y, como parte de ese trabajo, posteriormente demostró que los ratones hembras estaban enla mezcla vocal también.
El sistema reunió datos cuando cuatro ratones, dos machos, dos hembras, fueron observados interactuando y a menudo detectaron intercambios vocales durante las persecuciones cuando un macho persiguió a una hembra. Los datos mostraron que las hembras que respondieron vocalmente a la "canción" de un macho tambiéndisminuyó la velocidad, lo que facilitó que el macho los alcanzara. Las hembras que no respondieron mantuvieron su ritmo
Eso hace que los investigadores piensen que estas canciones pueden estar comunicando información social importante, pero ese es otro estudio, aún por venir.
Para obtener estos datos, Neunuebel y sus colaboradores desarrollaron un sistema fascinante. Armaron una cámara acústicamente precisa, rodeada de espuma, que tenía paredes de malla de nylon para reducir los "reflejos", el fenómeno del sonido que rebota alrededor de un espacio cerrado yfuera de las paredes. Instalaron una serie de cuatro micrófonos, iluminaron la cámara con luz infrarroja y vincularon cada mouse a un sistema de seguimiento.
Desarrollaron un cálculo para dividir el sonido en piezas más pequeñas y luego estimaron la ubicación de la fuente para todas las piezas pequeñas, corrigiendo los retrasos causados por la velocidad del sonido en el aire a temperatura ambiente y a la presión atmosférica estándar.
Desarrollaron una cuadrícula teórica en el piso de la cámara, espaciada a un cuarto de milímetro. A partir de cada punto de la cuadrícula, calcularon el retraso estimado entre cada posible par de micrófonos y lo usaron para analizar sonidos y estimar sus fuentes.
Con todo eso, produjeron el software Mouse Ultrasonic Source Estimation MUSE, ahora disponible para descargar.
El nuevo laboratorio de Neunuebel en UD está estudiando la comunicación social en modelos de autismo en ratones. Estos ratones pasan 12 horas en la cámara, que está equipada con comida, agua y ropa de cama, y se recolectan medio terrabyte de datos en cada 12 horasPara analizar tanto material, Neunuebel, en su trabajo en curso, aprovecha el Clúster de Computación de Alto Rendimiento de Farber, que acelera drásticamente el análisis.
"Eso ha sido increíblemente útil", dijo. Lo que hubiera tomado semanas ahora se puede hacer en menos de un día.
"La Universidad ha puesto las piezas en su lugar para que esto suceda", dijo.
Neunuebel obtuvo su doctorado en neurociencia en el Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas en Houston y una beca posdoctoral en el Instituto Médico Howard Hughes en el Campus de Investigación Janelia.
El trabajo fue apoyado por el Instituto Médico Howard Hughes y publicado por eLIFE ciencias
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Delaware . Original escrito por Beth Miller. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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