Por Pesach Benson • 4 de junio de 2025
Jerusalén, 4 de junio de 2025 (TPS-IL) — Científicos israelíes descubrieron un giro sorprendente en la forma en que los ratones perciben su entorno: podrían estar «oyendo» a través de sus bigotes, y cómo sucede esto podría abrir vías para nuevos sensores que mejoren las prótesis, las herramientas para personas con discapacidad visual y las técnicas de rehabilitación.
Un estudio del Instituto Weizmann de Ciencias sugiere que los sutiles sonidos producidos cuando los bigotes de un ratón rozan superficies no solo son reales, sino que son procesados activamente por el sistema auditivo del cerebro.
«Estos bigotes son tan delicados que nadie pensó en comprobar si producen ruidos que los ratones puedan oír», dijo el profesor Ilan Lampel, del Departamento de Neurociencia del Instituto, quien dirigió el estudio. «Pero resulta que estos débiles sonidos no solo son audibles para los ratones, sino que tienen significado».
Hasta ahora se pensaba que funcionaban puramente como sensores táctiles, pero ahora se ha demostrado que los bigotes sirven como parte de un sistema intrincado y multisensorial. El estudio, publicado en la revista revisada por pares Current Biology, desafía la noción convencional de que los sentidos operan de forma aislada.
«Contrariamente a los libros de texto, la separación nítida y clara entre los sentidos no existe necesariamente en la realidad», explicó Lampel. «De hecho, la percepción a menudo combina diferentes fuentes: tacto y oído en este caso».
El equipo, que incluía al Dr. Ben Efron, al Dr. Athanasios Natalzos y al Dr. Jonathan Katz, comenzó registrando los sonidos casi inaudibles que se producían cuando los bigotes rozaban superficies como papel de aluminio u hojas secas. Utilizando micrófonos ultrasónicos de alta sensibilidad colocados a solo dos centímetros de los bigotes —la distancia típica de la punta del bigote a la oreja del ratón— capturaron estas firmas acústicas previamente pasadas por alto.
Luego midieron la actividad neuronal en la corteza auditiva de los ratones mientras los animales tocaban varios objetos con sus bigotes. Incluso cuando las vías neuronales del tacto estaban bloqueadas, el sistema auditivo aún respondía a los sonidos, lo que indicaba que el cerebro los trataba como una forma separada de entrada sensorial.
Para profundizar, los investigadores recurrieron a la inteligencia artificial. Entrenaron modelos de aprendizaje automático para identificar objetos basándose en la actividad neuronal en la corteza auditiva o en las grabaciones de los sonidos producidos por los bigotes. Sorprendentemente, ambos modelos obtuvieron un rendimiento casi idéntico, lo que sugiere que el cerebro estaba reaccionando al sonido solo y no al tacto u otras señales como el olfato.
Pero, ¿podrían los ratones utilizar esta información para navegar por el mundo? Para averiguarlo, el equipo realizó experimentos de comportamiento. Se entrenó a ratones cuyo sentido del tacto había sido neutralizado para reconocer papel de aluminio utilizando solo el sonido de sus bigotes rozándolo. Los resultados fueron claros: los ratones podían asociar de manera confiable los sonidos con objetos específicos.
«Los resultados indican que los bigotes del ratón son un sistema sensorial integrador y multisensorial», dijo Lampel. «Puede haber evolucionado de esta manera para ayudar a los ratones a localizar comida o protegerse de los depredadores». Por ejemplo, dijo, «un ratón que navega por su entorno y teme ser detectado puede usar las débiles señales acústicas de sus bigotes para elegir entre un campo de espinas secas o un prado suave».
El descubrimiento tiene implicaciones prácticas de gran alcance que podrían informar el desarrollo de mejores prótesis, técnicas de rehabilitación y herramientas para personas con discapacidad visual.
En el campo de las prótesis, el estudio podría conducir al desarrollo de extremidades artificiales avanzadas equipadas con sensores que emiten sonidos o vibraciones específicas al tocar superficies, permitiendo a los usuarios «oír» texturas o resistencia. Para las personas en recuperación de accidentes cerebrovasculares o lesiones que afectan el tacto, los sistemas de retroalimentación basados en sonido podrían ayudar a reentrenar el cerebro para interpretar los estímulos ambientales a través de canales sensoriales alternativos.
Los hallazgos también ofrecen nuevas direcciones en tecnología de asistencia para personas con discapacidad visual. Bastones inteligentes inspirados en el sistema de bigotes podrían detectar superficies y transmitir información a través de señales auditivas o vibratorias. De manera similar a la ecolocalización, este enfoque podría ayudar a los usuarios a identificar tipos de objetos o navegar por entornos complejos utilizando solo señales sonoras.
En robótica, la integración de sensores táctiles sensibles al sonido modelados a partir de bigotes podría revolucionar la forma en que las máquinas operan en condiciones de baja visibilidad, como humo, niebla o escombros. Los robots podrían interpretar la retroalimentación acústica del contacto con la superficie para evitar obstáculos o tomar decisiones en misiones de búsqueda y rescate donde la presencia humana es arriesgada.
Las ideas del modelo de ratón también podrían influir en el diseño de interfaces cerebro-computadora o entrenar sistemas de IA para interpretar datos sensoriales complejos de manera más parecida a los organismos biológicos.
«Integrar diferentes tipos de entrada sensorial es un desafío importante en el diseño de sistemas robóticos», dijo Efron. «El sistema de detección de bigotes puede servir de inspiración para desarrollar tecnologías de alerta temprana para la navegación y la evitación de colisiones en entornos con visibilidad limitada».