Las palomas aprenden a leer

Foto Wikipedia

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Solo les falta hablar porque… leer ya saben las palomas.

Bueno, no exactamente, pero un estudio reveló que aprenden a distinguir palabras reales de otras que no lo son gracias al procesamiento visual de las combinaciones de letras.

La investigación demuestra que el desempeño de estas aves está a la par con el de los babuinos en este tipo de pruebas complejas. Así, es la primera vez que se identifican capacidades ‘ortográficas’ en una especie no primate.

Las palomas fueron entrenadas para picotear palabras en inglés de cuatro letras cuando aparecían en una pantalla o picotear un símbolo cuando las cuatro letras no dijeran nada, como ursp. Poco a poco se agregaban palabras a las cuatro palomas construyendo vocabularios de 26 a 58 palabras y cerca de 8000 no-palabras.

Para controlar que no memorizaran, introducían palabras que nunca les habían presentado.

Las palomas identificaron correctamente las nuevas palabras a una tasa mucho más allá del azar.

El estudio, de las Universidades de Otago en Nueva Zelanda y la alemana Ruhr, apareció en Proceedings ot the National Academy of Sciences.

Logran que ciegos lean

Por primera vez investigadores proyectaron patrones braille directamente en la retina de paciente ciego permitiéndole leer con precisión palabras de 4 letras de manera rápida con un dispositivo ocular neutroprostético.

El dispositivo, Argus II, ha sido implantado en más de 50 pacientes, muchos de ellos cuales ahora pueden ver color, movimiento y objetos. Todos utilizan una pequeña cámara montada en un par de lentes, un procesador portátil para convertir la señal de la cámara en un estímulo eléctrico, y un microchip con electrodos implantado directamente en la retina.

El estudio fue hecho por investigadores en Second Sight, la compañía que desarrolló el dispositivo y fue publicado en Frontiers in Neuroprosthetics.

“En esta prueba clínica con un solo paciente ciego, omitimos la cámara, que es el suministro usual para el implante y estimulamos así directamente la retina. En vez de sentir el braille en la punta de sus dedos, el paciente pudo ver los patrones que proyectamos y luego leer las letras en menos de un segundo con una precisión del 89%”, expresó Thomas Lauritzen, principal autor del artículo.

Con un concepto similar a los exitosos implantes cocleares, el implante visual utiliza una red de 60 electrodos -adheridos a la retina- para estimular los patrones directamente sobre las células nerviosas. Para el estudio, los científicos usaron un computador para estimular seis de esos puntos en la red para proyectar las letras braille. Luego se hicieron pruebas con letras solas así como palabras de 2 a 4 letras. Al paciente se le mostró cada letra durante medio segundo y tuvo una precisión del 80% en las palabras cortas.

“No hubo corriente diferentes a la estimulación de electrodos y el paciente reconoció las letras braille con facilidad. Esto demuestra que tiene buena resolución espacial dado que pudo distinguir entre señales en sobre electrodos individuales diferentes”, dijo Lauritzen.

Argus II, inicialmente para quienes padecen le enfermedad genética retinitis pigmentaria, ha mostrado que restaura una capacidad limitada de lectura de grandes letras convencionales y palabras cortas cuando se usan en la cámara. Si bien leer puede mejorar con futuras mejoras de Argus II, este estudio muestra que el dispositivo podría ser adaptado para brindar un método alternativo más rápido de leer textos con la adición de un software de reconocimiento de letras.

Foto cortesía Second Sight

Micos distinguen palabras escritas

Aunque carecen de lenguaje conocido, los babuinos pueden distinguir con precisión palabras de 4 letras en inglés de letras que no forman palabras, según un estudio publicado ayer en Science.

Esta situación, el análisis visual de las letras y sus posiciones en una palabra, es considerado por los científicos como el primer paso en el proceso de lectura y fundamentalmente de la dependencia del lenguaje. Por ejemplo, los niños pequeños aprenden a leer por el sonido de las palabras que conocen, pero el nuevo hallazgo sugiere que la capacidad para reconocer las palabras no se basa en habilidades del lenguaje sino en una antigua capacidad, compartida con otros primates, de procesar objetos visuales.

“En últimas, leer depende del lenguaje”, escribió Michael Platt, director del Duke Institute for Brain Sciences en Duke University en Durham, en una nota que acompañó al estudio en Science. “Pero en esa etapa del proceso de traducir símbolos escritos en un significado ¿es necesario el lenguaje? Las bases biológicas de la lectura “pueden estar enraizadas mucho más profundas en la historia humana de lo que se suponía”, dijo.

Un estudio en 2011 concluyó que el análisis visual de las letras, el proceso ortográfico, se presenta en una región del cerebro asociada con el reconocimiento de objetos, sugiriendo que cuando leemos, adaptaos los canales cerebrales que evolucionaron para reconocer los objetos de la vida diaria, como rocas, árboles, y para identificar palabras impresas.

Con base en esa idea, Jonathan Grainger y colegas del National Center for Scientific Research y la Université d’Aix-Marseille en Franci lanzaron la hipótesis de que el procesamiento ortográfico no dependería de un lenguaje predeterminado.

Durante 6 semanas entrenaron 6 babuinos (Papio papio) para discriminar al azar palabras seleccionadas de 4 letras, como wasp, kite, de las letras que no formaban palabras artificialmente generadas como stod.

Las palabras y las no-palabras fueron presentadas en ensayos de 100 palabras en una pantalla de computador y los babuinos recibían una golosina por identificar una palabra (presionando un óvalo) o una no-palabra (presionando una cruz).

Al comienzo, la pantalla repetía palabras con más frecuencia que no-palabras para enseñarles las palabras. Una vez los babuinos habían aprendido una palabra, eran capaces de reconocerla con un 80% de precisión. Cada nueva palabra se adicionaba al conjunto de palabras ya aprendidas y de no-palabras.

Un babuino fue capaz de distinguir 308 palabras de 7.832 no-palabras con un 75% de exactitud.

Los primates no estaban solo memorizando cuáles secuencias de letras eran palabras y cuáles no. Tras la fase inicial de aprendizaje, cuando se les presentaba una palabra nueva por primera vez, la calificaban de palabra más a menudo que lo que calificaban de no-palabra.

“Es una evidencia de que han extraído implícitamente información acerca de lo que distingue las palabras reales de las no palabras”, dijo Grainger. Esa información incluye probablemente cuáles combinaciones de letras aparecen con mayor frecuencia en palabras versus no-palabras, como la K delante de l I en kite y en kill. Además, mientras más parecida una palabra con una no-palabra, más probable que los babuinos respondieran que era una palabra, una tendencia encontrada también hace poco en personas, lo que sugiere que humanos y babuinos compartimos capacidades de procesamiento ortográfico similares.

La cruda realidad: soy un mutante

Mutantes. Sí, eso es lo que somos todos gracias a nuestros padres.

Cada uno de nosotros recibe de los padres cerca de 60 mutaciones en nuestro genoma.

El sorprendente número fue revelado por la primera medición directa de las nuevas mutaciones provenientes de madre y padre en el genoma humano.

Es la respuesta a viejas inquietudes científicas: ¿cuántas mutaciones nuevas tiene un bebé y cuántas provienen del padre y cuántas de la madre?

Los científicos midieron directamente el número de mutaciones en dos familias usando secuencias del genoma completo del Proyecto 1.000 Genomas.

El resultado reveló, además, que el genoma humano, como los demás genomas, son alterados por las fuerzas de la mutación: nuestro ADN es modificado por las diferencias en su código de aquel de nuestros padres. Las mutaciones que ocurren en el espermatozoide o en el óvulo pueden ser mutaciones nuevas no halladas en los papás.

Aunque la mayoría de nuestra variedad proviene de la mezcla de genes de nuestros padres, las nuevas mutaciones son la fuerza última de la cual depende la variación.

No es tarea fácil encontrar una mutación, pues en promedio sólo 1 en 100 millones de letras del ADN es alterada en cada generación.

El estudio fue publicado en Nature Genetics y realizado por investigadores del Wellcome Trust Sanger Institute, University of Montreal y Boston.

El hallazgo inesperado vino tras un estudio cuidadoso de dos familias, cada una con los dos padres y un hijo. Los científicos miraron nuevas mutaciones presentes en el ADN de los niños que estaban ausentes en el genoma de sus padres. Analizaron casi 6.000 posibles mutaciones en las secuencias del genoma.

Luego separaron las mutaciones en aquellas que ocurrieron durante la producción del espermatozoide o los óvulos de los padres y aquellas que pueden haberse dado durante la vida del niño: es la tasa de mutaciones en espermatozoides u óvulos lo importante para la evolución.

Para resaltar, en una familia 92% de las mutaciones derivaban del padre, mientras en la otra apenas el 36%.

El resultado no se preveía y crea tantas preguntas como las que responde.

En todo caso, el equipo analizó sólo un hijo y no se puede concluir de este estudio si la variación en el número de mutaciones es el resultado de las diferencias en procesos de mutación entre los padres, o las diferencias entre espermatozoides y óvulos individuales dentro de un padre.

Mutantes por obra y gracia de nuestros padres.

De porqué no puede leer de lejos

No es el tamaño, una vez más, lo que importa. ¿Ha tratado de mirar a lo lejos para leer algo y se le dificulta? Se podría pensar que si sostuviera un libro en sus manos con los brazos estirados, la lectura rápida dependería del tamaño de las letras. Pero neurocientíficos de la Universidad de New York, concluyeron que no es así: lo que importa es el espacio entre letras.
En general, los objetos como las letras se pueden reconocer solo si están separados por suficiente espacio. Los objetos más cercanos que ese espacio crítico, aparecen congestionados y no se pueden identificar, según el artículo publicado en Nature Neuroscience.
Una revisión extensa del fenómeno determinó que ese espacio crítico es el mismo para todos los objetos, incluidos animales, muebles y letras.
Según los autores, Denis Pelli y Katharine Tillman, el espacio crítico es un parámetro clave en la arquitectura cortinal del cerebro responsable del reconocimiento de los objetos.
El sistema visual humano reconoce un objeto detectándolo y combinando luego sus rasgos (líneas y bordes). Sin embargo, este proceso es afectado cuando, al tratar de identificar algo en un revoltijo, su cerebro combina rasgos en una extensa área alrededor de ese objeto, fallando en aislar sus características de las otras en el revoltijo. Esto sucede con frecuencia cuando el objeto está en la visión periférica (el rincón de los ojos), como se aprecia en la siguiente demostración:
R + ARE
Fije sus ojos en el signo más. Es fácil reconocer la letra R si está sola, como en la izquierda. Sin embargo, cuando está entre otras letras, como a la derecha, es más difícil reconocerla. Esto es un atiborramiento.
“Podemos ver con facilidad un pájaro volando en el cielo, porque no hay una multitud, pero la mayor parte de nuestro mundo visual está atiborrado y cada objeto que identificamos debe ser aislado de ese atiborramiento”, dijeron. Cuando un objeto no es aislado, no podemos reconocerlo.
El espacio crítico es más grande para los objetos más periféricos (más lejos de una fijación). Los objetos están atiborrados cuando el espacio es menor al crítico y no cuando el espacio es mayor.
¡Qué maravilla!