Finalista del Royal Society’s Winton Prize for Science Books (2013), este delicioso libro escrito por Tim Birkhead nos sumerge en los pájaros, pero de una forma diferente. Cada capítulo explora uno de los sentidos de las aves, y trata de que nos pongamos en su pellejo. Al menos, todo lo que se puede por el momento.

De esta manera, en Los sentidos de las aves podemos llegar a imaginar cómo ven, cómo oyen, cómo saben, cómo sienten, cómo degustan... tal y como si fuéramos nosotros mismos un pájaro.

¿Cómo se siente?

El filósofo yugoslavo Thomas Nagel publicó en 1974 el artículo titulado “¿Qué se siente ser murciélago?”. En el expone una crítica al reduccionismo psicofísico explicando cómo al exlcuir el punto de vista particular de la experiencia (el carácter subjetivo) los reduccionistas buscan “los efectos más generales y las propiedades que pueden detectarse por otros medios que no sean los sentidos humanos”.

Estemos o no de acuerdo con esa crítica y su alcance, el libro de Birkhead aborda a lo Nagel lo mismo en lo tocante a los pájaros, descubriéndonos si acaso que resultan tan complejos e insólitos como criaturas extraterrestres, y que entendiéndolos mejor a ellos quizá podamos entendernos mejor a nosotros mismos y al mundo que nos rodea.

Por ello, el libro ha sido fuente de inspiración en Xataka Ciencia para escribir entradas como Cómo el sonógrafo revolucionó nuestra comprensión del sonido de los pájaros cuando cantan.

¿Cómo es volar a más de cien kilómetros por hora? ¿O tratar de avanzar sin vuelo entre la maleza en la oscuridad de la noche de Nueva Zelanda, como un kiwi? ¿Qué sucede dentro de la cabeza de un ruiseñor mientras canta? y ¿cómo improvisa su cerebro? El ornitólogo Tim Birkhead analiza los sentidos de las aves, que les permiten interpretar su entorno e interactuar entre sí. Se dice que nuestra afinidad con las aves es el resultado de los sentidos compartidos —visión y audición—, pero ¿cómo se comparan exactamente sus sentidos con los nuestros? ¿Y qué pasa con el sentido del gusto, el olfato, el tacto o la capacidad de las aves para detectar el campo magnético de la Tierra? ¿O con la extraordinaria habilidad de las aves del desierto para detectar la lluvia a cientos de kilómetros de distancia? Birkhead demuestra que siempre hemos subestimado lo que sucede en la cabeza de un pájaro, ya que nuestra comprensión del comportamiento de las aves está bastante restringida por la forma en que las observamos y estudiamos. Nunca antes se ha publicado un libro sobre los sentidos de las aves, ni se ha analizado cómo los pájaros interpretan el mundo o la forma en que el comportamiento de las aves está moldeado por sus sentidos.

Si nos dejamos guiar por nuestra intuición, entonces estaremos convencidos de que nuestros sentidos funcionan independientemente unos de otros. Cuando oímos, oímos, y cuando vemos, vemos, y una cosa no tiene por qué distorsionar la otra. Sin embargo, la realidad es que nuestras experiencias perceptivas nacen de un complejo proceso de mezcla, como un mix.

Para demostrar esta idea uno se puede someter al llamado efecto McGurk, por el nombre del psicólogo Harry McGurk. Podéis ver un vídeo sobre el efecto aquí arriba: en él, el movimiento de los labios de las personas afectan directamente a la forma en que oímos las palabras que emite.

Así, por ejemplo, si contemplamos unos labios moviéndose mientras dicen "ga", pero el sonido emitido por el vídeo es "ba", lo que de hecho se oye finalmente es "da". Tal y como lo explica Christian Jarrett en su libro Grandes mitos del cerebro:

En este caso, la experiencia sensorial refleja una mezcla del sonido que uno espera basándose en el movimiento de los labios, y el sonido realmente emitido. Un ejemplo más prosaico de la forma en que interactúan los sentidos es cuando uno está en el médico a punto de recibir una inyección. La investigación ha puesto de manifiesto que la inyección es realmente percibida como más dolorosa cuando uno mira la aguja.

Otros sentidos

No solo el oído y la vista funcionan en sintonía, también lo hacen los otros sentidos. Por ejemplo, el gusto de un plato nos parecerá más pobre si nos taponan la nariz a fin de que no podamos olfatear lo que comemos. Incluso el oído afecta a la experiencia del sabor, tal y como refleja un estudio dirigido por Charles Spence, del Laboratorio de Investigación Sensorial Transmodal de la Universidad de Oxford.

En el estudio se demostraba cómo unas patatas parece más crujientes y frescas si el sonido de "crac" es más intenso. El sonido hecho por una bebida gaseosa también propicia que tenga mejor sabor. El tocino sabe más a tocino si de fondo se oyen bacon chisporroteante.

También visualmente los sabores pueden cambiar. La comida también entra por los ojos, y nos resulta extraño beber un zumo cuyo color no se corresponde con la fruta al que pertenece.

En otro estudui, los comensales tenían que comer un delicioso bistec completamente a oscuras. Cuando de nuevo se abrieron las luces y vieron que los bistecs eran de color azul (habían sido teñidos con colorante alimenticio), muchos de ellos sintieron deseos de vomitar.

El poder del efecto McGurk es tan intenso que incluso hay un estudio publicado en el año 2012 por Adrian North que demuestra cómo los participantes perciben el vino como si tuviera las propiedades de la música que estaba sonando mientras lo cataban.

Los seres humanos son capaces de alcanzar unas habilidades físicas tan asombrosas que hasta celebramos las Olimpiadas para contemplarlas. Pero en comparación con los animales, los seres humanos no somos gran cosa. Si se organizaran unas olimpiadas entre animales y humanos, ellos se llevarían todas las medallas de oro.

Además, según el instituto francés de investigación biomédica (Irmes), después de analizar 3.260 récords mundiales establecidos desde 1896, señala que los deportistas usan actualmente el 99 % de su capacidad. Y que en 2027, la mitad de las disciplinas habrán llegado a su límite. El límite en todas las disciplinas podría llegar el año 2060. A partir de ese año, se acabaron los récords mundiales, a pesar de que la tecnología nos permitirá alucinar con visionados más espectaculares.

Lo único que puede consolarnos en ese sentido es que ningún animal, de promedio, daría tan buenas marcas como nosotros en todas las pruebas. Los animales son muy buenos en unas pruebas pero bastante inútiles en otras, como si ser un buen atleta en los quinientros metros obstáculos te incapacitara, por ejemplo, para nadar con cierta soltura.

Algo que también sucede con los sentidos. El ser humano tiene 13 sentidos: dolor, vista, oído, olfato, gusto, tacto, orientación, aceleración, color, luz, equilibrio, temperatura, cinestesia. Algunos neurólogos afirman que el ser humano podría tener hasta 21 sentidos, en total. Sentido del significado, de la profundidad, de la sed, del hambre, etc. Así que en conjunto no nos podemos quejar.

Sin embargo, los animales han desarrollado unos supersentidos que, en un ser humano, serían más propio de los X-Men o alguna clase de superhéroe. Muchas aves e insectos, por ejemplo, se guían por el mundo a través de la magnetocepción, que deteca los campos magnéticos de la Tierra, como un GPS natural. Los peces emplean la ecolocalización y la “línea lateral” para percibir la presión.

A continuación, cinco de los sentidos animales más espectaculares:

1. Sensores infrarrojos

Las culebras y las víboras, como si fueran la criatura extraterrestre de la película Predator, tienen en la cabeza unos órganos sensibles a la temperatura que les permiten identificar el calor corporal de sus presas.

2. Detección por feromonas

Las polillas son capaces de olfatear las feromonas (secreciones químicas) de ejemplares del sexo opuesto incluso a 11 kilómetros de distancia.

3. Percepción ultravioleta

Como si fueran esas luces que están en las entradas de las discotecas a fin de detectar si tienes el sello de entrada estampado en el dorso de la mano, los peces damisela son capaces de ver los ratos ultravioletas y distinguir así especies que los seres humanos, a simple vista, no diferenciamos.

4. Visión nocturna

Los gatos disponen de unas membranas especiales en sus ojos que reflejan e incrementan la luz disponible, ayudándoles a ver, a cazar y a protegerse mejor en la oscuridad.

5. Sensores eléctricos

Lo tiburones, por ejemplo, poseen electrocepción: les permite percibir los campos eléctricos. De este modo localizan a las presas, incluso cuando éstas se encuentran camufladas.

Imaginaos el día en que encontremos especies biológicas fuera de nuestro planeta o los robots incrementen aún más su precisión cinética.

Nuestros sentidos apenas registran la realidad tal y como es, y además los sentidos se pueden engañar muy fácilmente, ya sea con un pase de manos, o con toda clase de sustancias. Sustancias, por cierto, no necesariamente ilegales.

Por ejemplo, el metanol que contiene la menta fresca nos refresca la boca, pero lo hace porque activa los receptores del frío: así que también nos deja helados.

El olfato y el gusto también pueden engañarse fácilmente con otros elementos, como describe Sam Kean en su libro La cuchara menguante:

Si alguien vertiera sobre la piel la más pequeña cantidad de telurio (o teluro), apestaría a ajo durante semanas, y la gente sabría que ha estado en una habitación aún horas después de abandonarla. Más extraño todavía es el caso del berilio, el elemento cuatro, que sabe a azúcar. Más que ningún otro nutriente, los humanos necesitamos para vivir la energía rápida que nos proporciona el azúcar, y tras miles de años cazando para sustentarnos, uno creería que disponemos de sistemas bastante sofisticados para detectar esa dulce sustancia. Sin embargo, el berilio, un metal pálido, difícil de fundir e insoluble, de átomos pequeños que no se parecen en nada a los anillos de las moléculas de azúcar, excita igual que éstas a las papilas gustativas.

El engaño del berilio pudiera ser simpático, pero el dulce nos gusta, podríamos tomar demasiado berilio y morirnos: enseguida alcanza dosis tóxicas. Después de todo, nuestros sentidos se han ido moldeando a base de ensayo y error: los que no comían lo adecuado en función del placer que sentían al hacerlo, difícilmente se reproducían y dejaban en herencia sus genes.

Más ejemplos los podemos encontrar en una proteína, la miraculina, que silencia las papilas gustativas del sabor ácido y excita las del dulce. Así pues, elimina la acidez de alimentos como el vinagre de manzana (que de repente sabe a sidra) o la salsa tabasco (que de repente sabe a salsa marinara).

El gimnemato potásico, una sustancia química que se encuentra en las hojas de la planta Gymnema sylvestre, puede neutralizar la miraculina, la milagrosa proteína que convierte lo ácido en dulce. De hecho, tras mascar ginmemato potásico, desaparece el subidón que, como si fuera una cocaína, produce la glucosa, sucrosa y fructosa en la lengua y el corazón; un montoncito de azúcar en la lengua se percibe entonces como arena.

Podéis leer más sobre la imperfección de nuestros sentidos (y que ésta sea la probable explicación de la mayoría de religiones y supersticiones): ¡Milagro! Cuando nuestro cerebro cree que vuela o Si quieres ver a un fantasma, toma mucha cafeína.

La sinestesia consiste en combinar sentidos de forma que, por ejemplo, la música se pueda percibir en colores o que el color rojo huela a limón. La primera descripción de este fenómeno la realizó G.T.L Sachs en 1812. Se da con más frecuencia entre los autistas. Algunos tipos de epilepsia provocan también percepciones sinestésicas.

¿Qué siente una persona capaz de ver los colores de la música? Evan Shiners nos lo cuenta en el vídeo que encabeza el post:

La gente me suele preguntar ‘¿qué pasa por tu cabeza cuando interpretas a Bach?’ ‘Colores’, respondo. Y entonces añaden ‘¿qué colores?

Vía | La ciencia es bella

Sí, registramos por olores a través del sentido del olfato. Sin embargo, la vista también tiene algo que ver en ello. Tanto es así, que si cerráis los ojos para oler algo, lo oleréis peor si mantenéis los ojos abiertos, evidenciando que las estructuras cerebrales encargadas de los distintos sentidos están mucho más interconectadas de lo que se creía.

Es lo que sugiere un estudio de investigadores del Instituto Neurológico de Montreal, publicado en la última edición de la revista Journal of Neuroscience: estimulando las regiones cerebrales de la corteza visual a la vez que aspiramos el aroma de una rosa, nuestra capacidad de distinguir los matices e identificar ciertos olores aumenta.

Señala el doctor Christopher Pack, uno de los líderes de la investigación:

Sabemos que hay diferentes partes del cerebro especializadas en diferentes sentidos (vista, oído, olfato, gusto y tacto) pero cuando se utilizan todos a la vez, el ser humano recibe una experiencia más completa del mundo que le rodea y consigue una imagen más coherente basada en la información de todos los sentidos. (...) En particular, quisimos demostrar la idea de que la activación de las regiones del cerebro dedicadas sólo a un sentido podría influir en el procesamiento de los otros. Descubrimos que estimulando de manera eléctrica la corteza visual del cerebro, se mejora su actividad en tareas como la de identificar el olor que no se corresponde con un objeto en una serie de tres.

Vía | iProfesional

Según el científico Russell Keast de la escuela del área de Ciencias del Ejercicio y Nutrición en la Universidad de Deakin, los sabores de los distintos alimentos depende en gran medida del número y tipo de receptores del gusto con el que nacemos.

Estos receptores del gusto se agrupan en las papilas gustativas de la lengua y reaccionan de forma que reconoce los alimentos salados, dulces, agrios o amargos.

Hay personas que tienen más receptores de sustancias químicas presentes en los alimentos, por esa razón los perciben como más intensos.

De esta manera, la amargura que algunas personas experimentan al comer brócoli se relaciona con un receptor particular y se vincula con otro producto químico que se usa a menudo en la investigación llamado N-6-tropyluracil.

A estas personas sensibles a los sabores se las conoce con el nombre de “catadores“, nada que ver con los profesionales que trabajan con vinos, quesos, etc.

El hecho de que puedan degustar un compuesto mejor no quiere decir que sean sensibles a todos los compuestos, no quiere decir que sean buenos catando vinos o aceite de oliva, ya que el trabajo de los catadores profesionales se reduce a la formación y a una capacidad para identificar ciertos sabores y evaluar la intensidad de los mismos.

En general un 20 % de la población es catador, un 30 % no catador y el resto caerá en algún punto intermedio

Afirma el Profesor Keast, aunque señala que hay diferencias entre culturas, siendo las mujeres más propensas a serlo.

La experiencia de una mala alimentación puede tener un efecto psicológico duradero. Por ejemplo, cuando sufres una salmonelosis producida por una ensaladilla rusa en mal estado, se te quitan las ganas de volver a probar la ensaladilla o algún ingrediente como la mahonesa.

En cambio existen diferentes reacciones con el café, que podría ser un caso de aprendizaje para nuestro paladar.

Cuando se es más joven el sabor tan fuerte desagrada, pero con el paso del tiempo te va gustando e incluso te acostumbras a tomarlo y si, por alguna razón, no lo tomas, el cuerpo nota ese deficit de cafeína.

Por lo que, en el gusto que hay elementos que pertenecen a la genética y elementos al aprendizaje.

Vía | ABC Science

Registramos la realidad a través de los sentidos. Sin sentidos, no hay realidad. ¿Cómo se comportaría entonces un ser vivo? ¿Su desarrollo cerebral sería diferente?

Un grupo de neurofisiólogos encabezado por Thomas Südhof lo comprobó, encontrando la manera de impedir completamente la mayor parte del aprendizaje de un animal, no sólo del mundo visual sino de todos los sentidos. Como los tres monos sabios, pero a lo bestia.

Se cree que casi todo el aprendizaje depende de comunicaciones eléctricas a través de “sinapsis” que unen neuronas. En la investigación de las bases moleculares de dicha comunicación sináptica, el equipo de Südhof descubrió un modo de silenciarla mediante ratones producto de la ingeniería genética que carecían de una proteína esencial para la neurotransmisión.

A pesar de todo, la diferencia entre los ratones normales y los ratones X-men, perdón, mutantes, no era importante (más tarde sí que era mortal, pues sin la transmisión sináptica no hay respiración). Lo que este estudio arroja es que el cerebro se forma sin casi depender de la experiencia, al menos en el desarrollo temprano.

Que ellos supieran, el cerebro realiza un trabajo bastante bueno de ensamblaje de su estructura inicial incluso cuando una mutación congénita vuelve imposible la mayoría de formas de aprendizaje. Otros dos estudios han revelado que estos resultados no dependen del modo concreto en que el grupo de Südhof amordazara la transmisión sináptica.

Sin inputs, pues, también hay una gran parte de la organización cerebral temprana.

Sin embargo, hay otros estudios que apuntan a la dirección contraria, y que por tanto rivalizan con la posición nativista: ciertas clases de experiencia sí que pueden modificar radicalmente la organización cerebral. Uno de los primeros estudios de esta clase fue el llevado a cabo en la década de 1980 por Dennis O´Leary, de la Universidad de California.

Así que no es preocupéis, el eterno debate entre naturaleza y experiencia sigue vivo.

Vía | El nacimiento de la mente de Gary Marcus

Para que sobrevivamos poco importa que nuestros sentidos sean capaces de registrar toda la realidad. Lo importante es que el modelo de realidad que genera nuestro cerebro nos funcione en la vida cotidiana. Las lagunas ya las rellenaremos con fantasías.

En este sentido, percibir la realidad o imaginármela no es tan diferente cómo parece. Cuando vemos una cara se activa la misma área cerebral que cuando la imaginamos. Entonces ¿cómo sabe el cerebro que estoy viendo una cara realmente y cuánto la estoy imaginando?

Este problema es aplicable a cualquier cosa de ahí afuera, no sólo a las caras.

Las alucinaciones han acompañado al ser humano desde siempre. Sin embargo, posee un sistema ajustado de modo que las señales sensoriales dominen siempre nuestra experiencia no es lo más acertado.

Las señales sensoriales son demasiado poco fiables. Pero lo más importante es que este predominio nos volvería esclavos de los sentidos. Igual que le pasa a una mariposa, nuestra atención saltaría continuamente de una atracción a otra. Una esclavitud así de los sentidos puede producirse a veces a raíz de una lesión cerebral.

Los pacientes que sufren una lesión en la parte frontal del cerebro que les obliga a dejarse guiar por sus sentidos, viven una vida muy complicada. Por ejemplo, actúan irremediablemente sobre todo lo que perciben. Se pueden poner unas gafas, pero si ven otras gafas, entonces también se las pondrán. Si ven un vaso, deben beberse el contenido. Si ven un lápiz, deben hacer garabatos con él.

François Lhermitte fue el primero en describir esta extraña conducta:

El paciente (…) vino a verme a mi apartamento (…). Regresamos al dormitorio. La colcha había sido retirada y la sábana de arriba doblada en la forma habitual. Cuando el paciente lo vio, inmediatamente empezó a desnudarse (incluida la peluca). Se metió en la cama, se subió la sábana hasta el cuello y se dispuso a dormirse.

Mediante el uso controlado de la fantasía, el cerebro escamotea la tiranía del entorno.

Vía | Descubriendo el poder de la mente de Chris Frith

En el anterior post os hablaba de todos los estados que la materia podía adoptar. Ahora toca comprobar con cuántos sentidos contamos para verificar que la materia existe.

Fue Aristóteles (del que ya contamos sus errores científicos en un polémico post) uno de los primeros que mencionaron los 5 consabidos sentidos del ser humano. Pero, al igual que el filósofo andaba desencaminado al pensar que pensamos con el corazón, que las abejas surgen de los cuerpos putrefactos de los toros y que las moscas sólo tienen cuatro matas, también se equivocó en este punto.

Los seres humanos no tienen 5 sentidos, sino 9, como mínimo.

Además de los 5 conocidos, también contamos con:

-Termocepción: el sentido del calor o su ausencia en la piel.

-Equilibriocepción: el sentido del equilibrio. Está determinado por las cavidades llenas de líquido del oído interno. También se llamaba sistema vestibular.

-Nocicepción: es la percepción del dolor a partir de la piel, las articulaciones y los órganos corporales. El cerebro no está incluido en la lista porque cuando nos duele la cabeza, en realidad, no nos duele el cerebro, que carece de receptores del dolor.

-Propiocepción: es la propia conciencia corporal. Es el conocimiento inconsciente de dónde se encuentra cada parte del cuerpo sin necesidad de verla o sentirla (siempre que las partes del cuerpo anden pegadas a nuestro cuerpo, claro: no vale con amputaciones). Si pruebas a cerrar los ojos, comprobarás que si mueves un pie en el aire, aunque no lo veas, sabrás dónde está siempre en relación al cuerpo. Lo del “pienso, luego existo”, podría interpretarse aquí como, “me percibo con mi propiocepción, luego existo”.

Algunos neurólogos afirman que el ser humano podría tener hasta 21 sentidos, en total. Sentido del significado, de la profundidad, de la sed, del hambre. ¿Y la sinestesia, que consiste en combinar sentidos de forma que, por ejemplo, la música se pueda percibir en colores o que el color rojo huela a limón? Sin hablar de otros sentidos menos conocidos, como la sensación de peligro inmimente. Si se dice popularmente que la mujer cuenta con un sexto sentido, ¿cómo habría que cambiar la frase a tenor de estos descubrimientos? ¿Que la mujer posee un vigésimo segundo sentido?

Algunos animales posee sentidos aún más extraños que los nuestros. Lo tiburones, por ejemplo, poseen electrocepción: les permite percibir los campos eléctricos. Muchas aves e insectos se guían por el mundo a través de la magnetocepción, que deteca los campos magnéticos de la Tierra, como un GPS natural. Los peces emplean la ecolocalización y la “línea lateral” para percibir la presión.

Y es que si la realidad es más real de lo que parece, habrá que contar con unos buenos y variados dispositivos de detección de la misma.