Análisis del canto de aves imita modelos de lenguaje de IA, revelando paralelismos lingüísticos

Investigadores de Penn State han desarrollado una nueva técnica de modelado, inspirada en modelos de lenguaje generativos como ChatGPT, para analizar los cantos de pinzones cebra. Publicado en el Journal of Neuroscience, el estudio revela paralelismos estructurales entre el canto de los pájaros y el lenguaje humano, ofreciendo información sobre la neurobiología de la comunicación. El estudio destaca que las relaciones de sílabas en el canto de los pájaros reflejan dependencias contextuales en el lenguaje humano. Así como el significado de "vuela como" cambia según las palabras siguientes, las aves exhiben sensibilidad al contexto en sus secuencias de notas. Comprender estos patrones puede desbloquear conocimientos más profundos sobre los mecanismos cognitivos y neuronales subyacentes al lenguaje. Dezhe Jin, autor principal y profesor de física de Penn State, enfatiza el canto de los pájaros como un modelo de exploración del lenguaje. El equipo se centró en los pinzones cebra debido a sus arreglos de sílabas finitos. Se grabaron cantos de seis pinzones, cada uno demostrando dependencias contextuales únicas. Utilizando modelos de Markov parcialmente observables, los investigadores crearon modelos que reflejan los patrones de canto individuales de las aves. Este método incorpora la dependencia del contexto, mejorando la precisión y revelando cómo las aves adaptan las canciones en función de las sílabas anteriores. Los científicos también estudiaron pinzones con problemas de audición. Estas aves mostraron transiciones de sílabas dependientes del contexto significativamente reducidas, lo que indica que la entrada auditiva es crucial para desarrollar patrones de canto complejos. Esto destaca la naturaleza interactiva del aprendizaje vocal en las aves. Los paralelismos de la técnica de modelado con el procesamiento del lenguaje humano plantean preguntas sobre la universalidad de los mecanismos cognitivos para la comunicación. Los modelos produjeron construcciones que se asemejan a oraciones gramaticales en inglés, lo que subraya los posibles paralelismos entre los marcos neuronales que gobiernan el canto de los pájaros y el lenguaje humano. Esta investigación desafía la noción de la singularidad del lenguaje humano. Si las vocalizaciones aviares comparten similitudes fundamentales con el lenguaje humano, esto incita a una reconsideración de las capacidades comunicativas humanas. Esto abre vías para mapear los fundamentos neuronales tanto del canto de los pájaros como del habla humana. Más allá de la ornitología, esta investigación sirve como plantilla para investigar otras vocalizaciones animales. Estas técnicas de modelado avanzadas podrían ampliar nuestra comprensión de la comunicación interespecífica y la adaptación del comportamiento vocal, lo cual es crucial para la neurobiología, la lingüística y la conservación. El enfoque colaborativo y multidisciplinario, que combina física, neurociencia y estudios del comportamiento, subraya la importancia de integrar perspectivas científicas para abordar cuestiones biológicas complejas. La investigación futura tiene como objetivo mapear estados neuronales específicos para la producción de sílabas, lo que podría iluminar cómo los cerebros aviares procesan y generan secuencias de canciones. Esto podría cerrar las brechas en nuestro conocimiento sobre la evolución de la comunicación y las capacidades cognitivas necesarias para su desarrollo. En última instancia, este estudio enfatiza la necesidad de una exploración continua en los ámbitos de la ciencia del comportamiento y la neurobiología. Los paralelismos entre el canto de los pájaros y el lenguaje humano mejoran nuestra comprensión de la comunicación como un fenómeno biológico y provocan preguntas filosóficas más amplias sobre la esencia del lenguaje.