Aplicaciones móviles para los bonobos Kanzi y Teco

El uso de los nuevos dispositivos como los teléfonos móviles o las tablets ha supuesto una revolución para el público en general. También para las personas con discapacidades. Ahora se ha revelado una herramienta fundamental en el estudio de las habilidades cognitivas de los grandes simios. Un grupo de bonobos es capaz de manejar un lenguaje de hasta 600 palabras mediante el uso de ingeniosas aplicaciones.

Miles de aplicaciones están disponibles para nuestros teléfonos. Más allá del público general, se están creando aplicaciones para personas con discapacidad como la usada para ayudar a un niño a hablar.

Los bonobos son grandes simios primos de los chimpancés. Recientemente se ha descifrado su genoma, el último que quedaba de los grandes simios tras el chimpancé, el gorila y el orangután. Apenas quedan 50.000 ejemplares en libertad, todos en la República Democrática del Congo. Los bonobos son muy sociables y establecen una buena relación con los humanos.

El estudio del lenguaje en los animales y en concreto en los monos ha sido de gran interés desde hace décadas. Pero siempre han existido importantes problemas. Uno de ellos es el llamado efecto Clever Hans, llamado así por el nombre de un caballo con sorprendentes habilidades como sumar y restar o hablar alemán. Con el tiempo se demostró que en realidad Clever Hans era muy listo, pero no sumaba o restaba, sino que atendía a las pistas inconscientes de su domador. Con los simios se produjeron problemas similares y era difícil saber si manejaban el lenguaje o respondían a pistas proporcionadas por sus cuidadores.

El otro problema fundamental para el estudio del lenguaje en los monos es que estos carecen de los órganos apropiados de fonación humanos. No pueden hablar lo que no significa que no puedan manejar el lenguaje.

Según el prestigioso lingüista Noam Chomski, el lenguaje tiene una parte innata y otra adquirida. Es innato el cableado cerebral para el lenguaje. Es adquirida la lengua concreta que hablamos. Si un niño no recibe estimulación lingüística en su infancia nunca hablará bien. Por el contrario, cualquier niño puede aprender cualquier lengua que escuche en su infancia.



Los nuevos dispositivos como las tabletas han permitido solventar los dos problemas. Por un lado proporcionan una herramienta de comunicación a los monos que les libera de la palabra hablada. Por otro permiten una medición precisa de sus auténticas habilidades más allá de subjetivas interpretaciones.

El grupo de bonobos del Bonobo Hope Great Ape Trust Sanctuary ha demostrado unas sorprendentes habilidades lingüísticas. Manejan una ingeniosa aplicación sobre tabletas que se basa en lexicogramas. El animal toca un símbolo en la pantalla y aparece una imagen a la vez que se oye su sonido en inglés. En 1971 se comenzaron a usar los lexigramas. Inicialmente se usaban 120 símbolos. Con el tiempo se aumentó la cifra hasta 384 y ahora hasta 600. Además se usa una pantalla táctil en lugar de teclado y la pantalla es inalámbrica, permitiendo una gran movilidad.

Kanzi es uno de ellos que llegó a hacerse famoso porque ha tocado el piano con Paul McCartney y Peter Gabriel. Reconoce más de 500 lexigramas que usa para pedir cosas, responder preguntas y hacer pequeñas frases. Conoce miles de palabras habladas.

Escrita en Java, la app es barata así como los dispositivos tablets sobre los que corre. Esto es un gigantesco avance sobre los dispositivos anteriores. Ahora es posible también crear lexigramas sobre la marcha para ampliar el vocabulario. Por ejemplo, un bonobo tiene dolor de muelas para lo que aún no hay lexigrama. El experimentador lo escribe y la app crea un lexigrama y lo dice en voz alta de forma que se establece un vínculo entre lo que el animal siente y el nuevo lexigrama.

Nadie enseño el lenguaje humano a Kanzi. Lo aprendió mientras escuchaba a los investigadores enseñarselo a su madre, Matata que nació salvaje. Kanzi aprendió como un niño, escuchando. De pronto los investigadores descubrieron lo que Kanzi había aprendido.

Ahora, el joven Teco, hijo de Kanzi, parece mejor que su padre ya que está inmerso en el lenguaje humano desde recién nacido. Tiene dos años. Es capaz de juntar las palabras en frases, hacer preguntas, bromas y conversar.

Están desarrollando un montón de apps para los bonobos que incluyen juegos clásicos para observar mejor su comportamiento. Incluso un pequeño robot bonobo movido a distancia por los propios animales. Al ser wireless, la observación de las habilidades de los bonobos se realiza en un ambiente completamente irrestricto.

En otro zoo están usando iPad para comunicarse con orangutanes. En el futuro pondrán pantallas interactivas sincronizadas con los iPad para que los visitantes se comuniquen con los orangutanes.


La sencillez y economía de los nuevos dispositivos y aplicaciones está abriendo una puerta al estudio del comportamiento y el lenguaje de nuestros primos, los grandes simios.

Artículo publicado originalmente en ALT1040

Un largo segundo en el cerebro

Millones de acontecimientos ocurren en el cerebro durante un solo segundo. ¿Cómo se las arregla este complejo órgano para ordenarlos y saber lo que sucede antes, después y simultáneamente?

Millones de impulsos llegan al cerebro desde distintos sentidos. Millones llegan incluso desde un sentido como la vista. El cerebro tiene múltiples áreas de procesamiento. En la vista por ejemplo se procesa en centros distintos el color, la forma o el movimiento. Cada impulso recorre un camino diferente al resto. Algunos son más largos y otros son más cortos. Por lo tanto, tardan distinto tiempo en llegar al cerebro. ¿Cómo sabe el cerebro que dos impulsos que sucedieron a la vez pero llegan en distinto momento son en realidad simultáneos?

El cerebro no es una cámara fotográfica. El cerebro construye el mundo, no toma una imagen fija. El ejemplo de la vista es claro. Vemos un auto rojo moverse. No vemos una sucesión de manchas rojas y una sucesión de formas de auto en distintas posiciones. Es lo que se llama la unión de características. El cerebro lo integra todo y vemos un auto rojo moverse.

Engañar al cerebro y crear ilusiones es muy sencillo. Hay muchos ejemplos de ilusiones visuales. También es sencillo crear ilusiones temporales. Ponte delante de un espejo. Mira a tu ojo izquierdo. Luego al derecho. Hazlo tantas veces como quieras y no verás que tus ojos se mueven. ¿Otra ilusión? Se pide a los sujetos que digan cuánto tiempo está presente un círculo en la pantalla. En general la estimación es correcta. A otros se le pide lo mismo con un círculo que se aleja. También estiman correctamente la duración. Ahora el círculo se acerca. Los sujetos interpretan que la duración es mayor. Algo que se acerca es un peligro potencial. En una situación de estrés el tiempo se detiene. Es una ilusión.

El tiempo subjetivo se debe que existen más acontecimientos en el mismo tiempo y eso hace que la duración subjetiva aumente. Es la expansión del tiempo. Con la edad tendemos a comprimir la información. Los hechos no son tan relevantes, ya los hemos vivido antes. Esto produce el hecho de que los niños alargan el tiempo subjetivo y los ancianos lo acortan. Cuando eres niño, echar la vista atrás en un verano divertido hace que parezca eterno.

El cerebro percibe estímulos súmamante breves. Una presentación visual de 5 milisegundos es suficiente para que el sujeto haya visto algo. Con 30ms reconoce sin problemas la palabra presentada. Dos estímulos presentados con una demora de 5ms parecen simultáneos, pero con 20ms de demora se puede establecer el orden de llegada.

Sin embargo, en el cine, la secuencia es de 24 fotogramas por segundo, unos 40ms por fotograma. El cerebro organiza los acontecimientos de forma que parece una secuencia continua. Cuando se introdujo el sonido se presentó el problema de la sincronía. Pronto averiguaron que una demora de 100ms, una décima de segundo, es tolerable. Más allá de ello el cerebro se niega a considerar simultáneo el vídeo y audio.

¿Cómo sabe el cerebro sincronizar los estímulos? Esperando a que llegue el último de ellos y construyendo una representación única del acontecimiento. Esto significa que vivimos en el pasado. Una décima de segundo. Aún estamos muy cerca del presente, pero el cerebro necesita esa demora para asegurarse de construir una imagen realista del mundo. El cerebro establece un compromiso entre dos situaciones malas. Vivir muy en el pasado es peligroso. No reconocer correctamente la realidad también. Un auto se aproxima hacia mí, ¿de cuánto tiempo dispongo?

El problema se da entre distintas modalidades sensoriales. Procesamos más rápido los sonidos que las imágenes. Pero también se da dentro de la misma modalidad sensorial. Si toco a la vez el dedo del pie y la nariz, ambos sucesos se perciben simultáneos. Pero el impulso del pie tarda bastante más en llegar al cerebro. Puede incluso decirse que las personas altas viven un poco más en el pasado que las bajas.

El reloj cerebral parece encontrarse en los propios actos motores. Si chasco los dedos delante de los ojos, los estímulos llegan al cerebro en distinto momento. Pero este sabe que son simultáneos y los sincroniza. Esto lo hace constantemente y nuestros propios actos ordenan el tiempo de los estímulos exteriores.

También aquí es fácil crear una ilusión. El sujeto pulsa un botón y se enciende una luz. Poco a poco, sin que el sujeto lo sepa, añadimos una demora de hasta 2 décimas de segundo en la aparición de la luz. El sujeto no lo percibe. De pronto eliminamos la demora. El sujeto tiene la ilusión de que la luz se ha encendido antes de pulsar el botón.

La sincronización temporal no es anecdótica. Parece que puede estar en fenómenos como la dislexia o la esquizofrenia. Más aún. Es la clave de la causalidad. Aprendemos que unos sucesos son la causa de otros a los que llamamos efecto porque las causas preceden a los efectos. La relación causa efecto es esencial en la vida y guía nuestra conducta y nuestro aprendizaje. Si la relación temporal se altera, no podremos establecer la relación causa efecto y estaremos perdidos en el mundo.

Nuestra percepción del tiempo es esencial. Coordinar temporalmente el flujo de millones de neuronas es una tarea colosal. En alguna medida vivimos en el pasado.

Artículo publicado originalmente en ALT1040

Magnetismo para estimular el cerebro

El cerebro es un órgano eléctrico. Es por lo tanto susceptible de ser estimulado con microelectrodos. Pero también con magnetismo. Ahora, científicos están explorando la posibilidad de implantar diminutas bobinas magnéticas que puedan modificar la actividad cerebral.

El uso de microelectrodos es cada vez más extendido. El caso más notable es el del implante coclear. Un dispositivo que tiene varios componentes. Uno de ellos es un micrófono que registra el sonido. A través de unos cables se transmiten las señales generadas hasta el nervio auditivo. De esta forma el dispositivo se salta el oído y estimula directamente el nervio. El implante coclear ha resultado un enorme alivio para personas sordas de nacimiento. Doscientas mil personas en el mundo los usan.

La tecnología de implantación de electrodos también se usa en el cerebro. Es la llamada estimulación profunda del cerebro (DBS por sus siglas del inglés Deep Brain Stimulation). Se usa en el párkinson, en la depresión profunda e incluso en la epilepsia. La idea es producir una estimulación que restaura el ritmo normal de descarga neuronal en el cerebro.

El reverso de la estimulación eléctrica es el magnetismo. La estimulación trascraneal magnética (TMS) consiste en una bobina magnética que se aplica desde fuera del cerebro y produce un campo magnético que cambia el del cerebro y modifica su estado. La TMS se usa experimentalmente y está comenzando a usarse clínicamente. Aplicando un potente imán es posible que muevas tu mano sin desearlo.

Lo que ahora está en experimentación es el uso de pequeños imanes en lugar de electrodos o de grandes imanes. Tiene la ventaja de los electrodos en el sentido de que estimulan pequeñas partes del cerebro, no como la TMS que estimula grandes regiones. A su vez, su efecto varía con la orientación del imán.

En experimentos en la retina, la orientación del imán cambia las poblaciones de neuronas excitadas. Si el imán se sitúa paralelo a la retina, activa un grupo de células llamas bipolares. Si se posiciona perpendicular, activa otro grupo de células llamadas ganglionares.


Un nuevo avance en la estimulación del cerebro que puede permitir el alivio de múltiples enfermedades a las que hoy la medicación no da respuesta.

Artículo publicado originalmente en ALT1040

La risa, incontenible, sincera, social, falsa o amistosa

LOL. La risa es una facultad maravillosa y compleja. Tanto que solo ahora comenzamos a asomarnos a su rica expresión. ¿Cuántas risas hay, por qué nos reímos, qué nos ocurre al hacerlo? La risa es un asunto muy serio.

La risa es un comportamiento universal. Todas las culturas ríen. Allí donde vamos reconocemos lo que pasa por la cabeza del otro cuando se ríe y sabemos lo que significa. La risa es innata. Los niños ciegos y sordos de nacimiento ríen. Más aún, la risa no es exclusivamente humana. Nuestros primos, los grandes simios como el gorila o chimpancé ríen. Ríen incluso las ratas. El estudio de su comportamiento indica unas grandes similitudes con la risa humana. Tanto en ratas como en humanos la risa aparece en los primeros contactos con sus cuidadores.

La risa es una fuerte expresión vocal de emoción positiva. La risa involucra la respiración, la fonación, los movimientos de la cara y a veces todo el cuerpo. En el cerebro se activa el sistema límbico, responsable de las emociones. Cuando nos reímos los músculos intercostales se contraen repetidamente, lo que fuerza al aire a salir con más fuerza que al hablar e interfiere en el habla que es una expulsión más controlada de aire. El sonido de la risa es más fuerte y agudo que el del habla.

La risa es una facultad que se va perdiendo con la edad. Los niños ríen 300 veces al día y los adultos apenas 80. Muchos adultos no ríen en absoluto. Quizá porque ya nada les sorprende. Quizá porque faltan las hormonas o las fuerzas. Quizá por el cambio de su comportamiento social.

Porque si hay algo claro de la risa es que es un comportamiento social. La risa no solo ocurre cuando se hacen o se leen bromas. Sucede sobre todo cuando estamos con otros. Hasta 30 veces más nos reímos en su presencia. Nos reímos más si nos gusta la gente con la que estamos o si queremos gustarles. Cuando estamos con los amigos y nos reímos, manifestamos nuestros lazos de unión con ellos mediante la risa.

La risa es físicamente muy contagiosa. Existe un cierto tipo de neuronas llamadas neuronas espejo. Si veo a alguien agarrar un objeto, en mi cerebro se activan las neuronas responsables de los movimientos de agarrar objetos. Ponerme en lugar del otro significa reproducir mentalmente su acción. Las neuronas espejo están muy presentes en la risa. Cuando oyes una risa se activan las mismas regiones cerebrales que controlan el movimiento facial de la propia risa. Esta activación es una incitación a unirnos a la risa de los otros.

Existen dos tipos de risa. ¿Solo dos? Al menos dos distinciones muy claras. Una es la risa espontánea, natural incontrolable, que surge de manera inconsciente y que apenas sabemos explicar su motivo. La otra risa es la risa social, la risa fingida, la risa de agradar. Se están realizando estudios con resonancia magnética fMRI en la que cómicos hacen reír a los sujetos y se mide su actividad cerebral. Existe una distinción muy clara. La risa espontánea es simple. Su firma neuronal se está identificando. Existe una red neuronal de la risa. La risa social es más compleja. Involucra áreas mucho mayores del cerebro. Tratamos de saber lo que el otro está pensando con la risa falsa, por qué se ríe. Si la risa es real, es fácil entender el motivo. En general distinguimos perfectamente las dos risas, la espontánea y la social.

¿Por qué nos reímos? Es una incógnita por qué un hecho simple provoca esa incontenible expresión, a menudo contra la propia voluntad que tiende a reprimir una manifestación tan escandalosa. Nadie tiene la formula para crear el mejor chiste, la mejor broma. Nos reímos de una situación absurda, de un choque entre lo que esperamos y lo que resulta ser, de una expectativa no cumplida, de una asociación no esperada. Pero también nos reímos de la desgracia ajena. Alguien se cae y se da un golpe terrible y la risa brota de la boca de todos los asistentes. Se ha hecho mucho daño, pero tú te retuerces de la risa hasta tener que apoyarte o caer. Entiendes que no es humanitario reírte del tremendo porrazo, pero no puedes parar.

Y tú, ¿cuándo te has reído la última vez? ¿cuándo te has reído sin control? ¿cuándo te has reído tanto que has estado a punto de tener un problema?

Artículo publicado originalmente en ALT1040

Comunicación aumentada: ayudando a hablar a un niño

La realidad aumentada es un concepto en auge. Ahora, otra modalidad, la comunicación aumentada está ayudando a hablar a un niño según un estudio publicado por la Universidad de Kentuky.

Hunter Harrison tiene 5 años y nació con una deficiencia neuromuscular. Pronto se mostró en su lenguaje, apenas hablaba. También usa silla de ruedas y andador. Hunter entiende sin problemas, pero tiene una enorme dificultad para emitir palabras. Por ello, sus padres hicieron lo imposible por proporcionarle un sistema de comunicación aumentada.

La solución ha venido de una aplicación, Proloquo2Go, basada en iPad. El sistema contiene un conjunto de símbolos mediante los que el niño construye las frases que quiere decir. Hay que tener en cuenta que Hunter aún no ha aprendido a leer.

La mayoría de los sistemas de ayuda a niños como Hunter se basan en aparatos a medida. Es lo que financia la sanidad estadounidense. Estos aparatos sin embargo son caros, grandes, pesados e ineficientes.

Las ventajas de dispositivos como el iPad y otros son evidentes. Son atractivos para todos los niños, no solo los descapacitados. Estos se ven de esta forma integrados. Además son ligeros, baratos (en comparación a los dispositivos a medida) y más importante aún, disponibles para muchas aplicaciones. De hecho, gran parte de las aplicaciones que se desarrollan están hechas por los propios padres y allegados.

Esto significa que según las directrices actuales (del gobierno), una aparato de propósito general como el iPad no está homologado. Es una desgracia ya que instrumentos dedicados a la Comunicación Alternativa Aumentada AAC son más grandes, pesan varios kilos y son mucho más caros, costando con frecuencia varios miles de dólares.

Hunter incluso ha comenzado a hablar ya que va repitiendo lo que dice su aparato. Su madres está muy satisfecha.

Nos hemos dado cuenta de que su discurso es cientos de veces mejor. Antes de comenzar apenas decía las primeras palabras de un niño normal como mamá o papá. Ahora le damos un libro y puede leerlo con la claridad suficiente para que podamos entender lo que quiere decir.

Tras la realidad aumentada, la comunicación aumentada abre un mundo de esperanza para miles de personas.

Artículo publicado originalmente en ALT1040