Zebra plavice se navadno naučijo peti od svojih očetov. Toda zdaj so znanstveniki majhne ptice naučili pomnjenja melodije, ne da bi se jih kdaj naučili - in to so storili tako, da so v pesmi vtisnili spomine na pesmi.
Ta nenavaden eksperiment je bil zasnovan za odkrivanje možganskih poti, ki kodirajo trajanje opomb pri pticah. Bistvo je, da potegnete vzporednice s tem, kako se ljudje naučijo govoriti. Upajmo, da bodo raziskave pomagale znanstvenikom usmeriti gene in nevrone pri izboljšanju učenja jezikov pri osebah z avtizmom in drugimi stanji, ki vplivajo na vokalizacijo.
"To smo prvič potrdili možganske regije, ki kodirajo spomine na vedenjski cilj - tiste spomine, ki nas vodijo, ko želimo posnemati karkoli, od govora do učenja klavirja," Todd Roberts, nevroznanstvenik z univerze v Teksasu Southwestern O ' Donnell Brain Institute, je zapisano v izjavi. "Ugotovitve so nam omogočile, da smo te spomine vtisnili pticam in usmerjali pri učenju njihove pesmi."
Mala ptica mi je povedala
Zebra plavuti (Taeniopygia guttata) so majhne, družabne ptice, domače iz Srednje Amerike in priljubljene kot hišni ljubljenčki. Tako kot dojenčki se ljudje učijo jezika, tako da posnemajo to, kar slišijo, tudi zebre plavice poslušajo svoje očete, ki pojejo in nato vadijo melodije. Nova raziskava razkriva, kako živali to potegnejo.
Roberts in njegovi sodelavci so uporabljali optogeniko, da so modificirali finčeve nevrone, ne da bi jih kdaj izpostavili petju. Ta tehnika vključuje uporabo svetlobe za nadzor obnašanja fotosenzitivnih beljakovin v nevronih ali možganskih celicah, kar raziskovalcem v bistvu omogoča nadzor, ko se nevron sproži. S pomočjo tega orodja so raziskovalci lahko spremenili možgansko aktivnost na senzimotornem območju, znanem kot Nif, ki informacije pošilja v specializirano možgansko regijo pesmi, imenovano HVC. To področje je vključeno v učenje in reproduciranje pesmi ptic.
Z utripajočo svetlobo v ritmu so raziskovalci lahko kodirali "spomine" v možgane plavaric, tako da bi se note ptic ujemale s trajanjem svetlobnih impulzov. Bilo je, kot da očetova figura daje ta navodila ptiču, da si ga zapomni, a nobenega očetovega finca ni bilo.
Razumevanje učenja jezikov
Raziskovalci so povedali, da samo trajanje opombe ne zadostuje, da bi se finč naučil celovite pesmi. ptice se morajo naučiti tudi drugih vidikov melodije, na primer tona.
"Ptice ne učimo vsega, kar mora vedeti - samo trajanja zlog v njeni pesmi," je dejal Roberts. "Dve regiji možganov, ki smo ju preskusili v tej raziskavi, predstavljata le en del sestavljanke."
Če je bilo najdenih več komadov, je ptice mogoče naučiti peti polno melodijo brez učitelja. "Toda," je dejal Roberts, "smo daleč od tega."
Ta osnovna raziskava na pticah je zasnovana tako, da razkrije možganske vezi, ki omogočajo učenje jezika. Povezava med HVC in Nif regijami pri pticah je ključna za petje, so ta teden poročali raziskovalci v reviji Science. Če bi komunikacija med tema dvema regijama prekinila, potem ko se je ptica naučila melodije, je žival lahko pesem pela. Če pa sta bila HVC in Nif odrezana drug od drugega, preden je ptica imela priložnost oblikovati spomine na pesem, se plavut nikoli ne bi mogel naučiti, ne glede na to, kolikokrat je pesem pozneje slišal.
"Človeški možgani in poti, povezane z govorom in jezikom, so neizmerno bolj zapleteni kot vezenje pesmi," je dejal Roberts. "Toda naše raziskave ponujajo močan namig, kje iskati več vpogleda v nevrorazvojne motnje."
