El habla moldea el cerebro de los perros... como en los humanos

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Un nuevo estudio realizado en Hungría revela que el cerebro de los perros segmenta el habla en palabras de una manera que hasta ahora solo se había visto en humanos. Esto sugiere que el procesamiento eficiente del habla no es necesariamente una consecuencia de las habilidades lingüísticas únicas de los humanos: la exposición regular al habla por sí sola puede remodelar el funcionamiento del cerebro, incluso en una especie de mamífero evolutivamente distante de los humanos.

Un nuevo estudio realizado en Hungría revela que el cerebro de los perros segmenta el habla en palabras de una manera que hasta ahora solo se había observado en humanos. Esto sugiere que el procesamiento eficiente del habla no es necesariamente consecuencia de las habilidades lingüísticas únicas de los humanos: la exposición regular al habla por sí sola puede modificar el funcionamiento del cerebro, incluso en una especie de mamífero evolutivamente distante de los humanos. El descubrimiento, realizado por el Laboratorio de Neuroetología de la Comunicación del Departamento de Etología de la ELTE en Budapest, fue publicado en la revista Science. Crédito de la imagen de Zaila: Sarolta Szilágyi

El descubrimiento realizado por el Laboratorio de Neuroetología de la Comunicación del Departamento de Etología de la ELTE en Budapest fue publicado en la revista Science

Los seres humanos y el lenguaje tienen una relación única. Ninguna otra especie posee habilidades lingüísticas tan complejas como la nuestra, y el cerebro humano es particularmente sensible a las características del habla. Pero existe un misterio que persiste: ¿procesamos el habla con tanta eficiencia porque nuestros cerebros están diseñados así de forma inherente, o porque estamos constantemente expuestos a ella?

“Las palabras se componen de dos tipos principales de sonidos del habla: vocales y consonantes. Si bien las vocales son más fuertes y perceptibles, las consonantes suelen formar la estructura básica de las palabras. En un flujo continuo de habla, es más fácil detectar palabras individuales cuando nos centramos en las consonantes. Y desde la infancia, esto es precisamente lo que tiende a hacer el cerebro humano. Este fenómeno se conoce como sesgo consonántico”, afirmó Attila Andics, neurocientífico cognitivo, director del Laboratorio de Neuroetología de la Comunicación, financiado por el Consejo Europeo de Investigación (ERC), y autor principal del estudio.

«Pero, ¿acaso la aparición del sesgo consonántico —es decir, la adaptación al habla— requiere el tipo de habilidades lingüísticas complejas que son exclusivas de los humanos? ¿Requiere un cerebro con una configuración intrínsecamente diferente? ¿O podría surgir la adaptación al habla mediante el aprendizaje de patrones simples, basado en principios también presentes en otras especies animales que no pueden hablar?», preguntó Andics.

Para averiguarlo, investigadores del Grupo de Investigación en Neuroetología compararon las respuestas cerebrales de 20 humanos y 20 perros de compañía ante el habla.

«Pensamos que si la preferencia por las consonantes —el tipo de sonido del habla acústicamente menos prominente— requiere habilidades lingüísticas exclusivamente humanas para desarrollarse, entonces otras especies no deberían mostrar tal preferencia. Ni siquiera los perros, a pesar de pasar gran parte de su vida rodeados del habla humana», explicó Boglárka Morvai, bióloga e investigadora postdoctoral del Grupo de Investigación en Neuroetología y coautora principal del estudio.

“Si, por otro lado, la adaptación al habla se basa en formas simples de aprendizaje de patrones a partir del habla escuchada repetidamente, entonces también debería surgir un sesgo consonántico en el cerebro del perro, aunque dicho sesgo no se haya encontrado previamente en especies de primates mucho más emparentadas con los humanos”, añadió Morvai.

Durante el experimento, los participantes humanos y caninos escucharon secuencias de habla continuas y sin segmentar. Las consonantes y las vocales se alternaban a lo largo de estas secuencias, sin pausas ni otras señales acústicas que las separaran. Las secuencias se diferenciaban en si contenían patrones recurrentes y, de ser así, de qué tipo. Había tres tipos. En el primero, los patrones recurrentes de consonantes formaban palabras consecutivas de tres sílabas, o, más precisamente, esqueletos de palabras, ya que las vocales que aparecían entre las consonantes podían variar libremente. En el segundo tipo, la situación era la inversa: los patrones recurrentes de vocales formaban el esqueleto de las palabras. Finalmente, el tercer tipo, de control, no contenía ningún patrón recurrente, por lo que las sílabas no formaban palabras, sino que se sucedían en un orden aleatorio.

Para medir la actividad cerebral, los investigadores utilizaron electroencefalografía (EEG) no invasiva, registrando la actividad eléctrica del cerebro mediante electrodos colocados en el cuero cabelludo. También se basaron en un fenómeno neuronal especial llamado sincronización neuronal: nuestra actividad cerebral puede adoptar el ritmo que detectamos en los sonidos que oímos. Y cuanto más fácilmente detectamos ese ritmo, más rítmica se vuelve la respuesta cerebral. Los investigadores esperaban que si el cerebro de una especie tiene preferencia por las consonantes, debería seguir el ritmo de las palabras con mayor facilidad cuando las consonantes forman la estructura de esas palabras.

Los resultados revelaron sorprendentes similitudes entre ambas especies. «En las secuencias de habla con estructura consonántica, los cerebros de los perros, al igual que los humanos, se sincronizaron con éxito con el ritmo de las palabras. En ambas especies, esta sincronización fue más fuerte que en las secuencias con estructura vocálica o en las secuencias de control. Esta es la primera evidencia de que un sesgo consonántico también puede surgir en el cerebro de una especie distinta a la humana», afirmó Kinga G. Tóth, psicóloga, coautora principal del estudio e investigadora doctoral del grupo.

Otras coincidencias entre perros y humanos
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La sincronización de las respuestas cerebrales proporcionó más evidencia de un sesgo consonántico en los perros. Aproximadamente 400 ms después del inicio de cada palabra, se observó un cambio distintivo en la actividad eléctrica cerebral tanto en humanos como en perros, pero solo para palabras con estructura consonántica. Este intervalo de tiempo coincide precisamente con el que se sabe que refleja la segmentación del habla continua en palabras individuales.

«El estudio también reveló que esta adaptación a las características del habla no surge únicamente en perros que ya vivían en un entorno rico en lenguaje durante los primeros meses de vida, cuando son especialmente sensibles a las experiencias sociales. Los perros que pasaron sus primeros tres meses viviendo en la calle o en un refugio, en lugar de como mascotas familiares, mostraron una marcada preferencia por las consonantes», añadió G. Tóth. «Esto proporciona más evidencia de que la preferencia por las consonantes no requiere mecanismos de procesamiento del lenguaje preestablecidos que surjan durante un período específico del desarrollo temprano. En cambio, esta preferencia neuronal también puede surgir a través de formas relativamente simples de aprendizaje de patrones».

Y las diferencias
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Los investigadores también observaron dos diferencias interesantes entre las especies. En primer lugar, los humanos fueron capaces de detectar palabras definidas por patrones vocálicos, aunque con menos éxito que cuando la estructura de la palabra estaba formada por consonantes. Los perros, en cambio, no lo fueron. Esto sugiere que, a la hora de aprender patrones lingüísticos inesperados y no preferidos, los humanos podrían tener un mejor desempeño.

La segunda diferencia radicaba en qué otros ritmos detectaban ambas especies en el habla. El ritmo silábico aparecía en las respuestas cerebrales de ambas especies, pero solo el cerebro humano se sincronizaba con el ritmo de los sonidos del habla. Esto sugiere que el cerebro humano puede procesar el habla continua con mayor precisión: para nosotros, cada sonido del habla es una unidad independiente, mientras que para los perros, las sílabas constituyen las unidades de procesamiento más pequeñas.

«En conjunto, estos hallazgos sugieren que la adaptación del cerebro al habla —y, específicamente, la aparición del sesgo consonántico— no requiere un cerebro preconfigurado ni habilidades lingüísticas similares a las humanas», concluye Andics. «Por el contrario, la exposición regular al habla puede ser suficiente para modificar el funcionamiento del cerebro y dar lugar a características de procesamiento observadas anteriormente solo en humanos, incluso en una especie evolutivamente distante de nosotros».

Cita
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El estudio Neural evidence that dogs segment the speech they hear with a humanlike consonant bias (Evidencia neuronal de que los perros segmentan el habla que escuchan con un sesgo consonántico similar al humano), fue [publicado en Science](doi: 10.1126/science.adw7709). Autores: B. Morvai, K. G. Tóth, M. Boros, D. S. Rácz, I. Iotchev, K. Szabó, A. Andics

Financiación
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La investigación fue financiada por: el Consejo Europeo de Investigación (ERC) en el marco del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea (950159); el Programa Nacional del Cerebro de la Academia Húngara de Ciencias (NAP2022-I-3/2022, NAP4-2026-6/2026); el programa marco Horizonte Europa de la Unión Europea en el marco del Acuerdo de Subvención Marie Skłodowska-Curie (101168998); el Ministerio de Cultura e Innovación de Hungría a través del Fondo Nacional de Investigación, Desarrollo e Innovación, financiado mediante el Programa de Doctorado Cooperativo (KDP_2023_ELTE_C2304666), y la Universidad Eötvös Loránd (ELTE).