Zebra ispinozları genellikle babalarından şarkı söylemeyi öğrenir. Ama şimdi, bilim adamları küçük kuşlara hiç öğrenmeden bir ezgiyi ezberlemeyi öğrettiler - ve bunu kuşların beynindeki şarkıların anılarını implante ederek yaptılar.
Bu garip deney, kuşlarda nota süresini kodlayan beyin yollarını keşfetmek için tasarlandı. Sonuçta, mesele insanların konuşmayı nasıl öğrendikleri ile paralellik kurmaktır. Umarım, araştırma bilim insanlarının otizmli insanlarda dil öğrenmesini ve seslendirmeyi etkileyen diğer koşulları iyileştirmek için genleri ve nöronları hedeflemelerine yardımcı olacaktır.
Southwestern O Teksas Üniversitesi'nden bir nörobilimci olan Todd Roberts, "Bu, davranışsal hedef anılarını kodlayan beyin bölgelerini ilk kez doğruladık - konuşmadan piyano öğrenmeye kadar her şeyi taklit etmek istediğimizde bize rehberlik eden anılar". Donnell Brain Institute, yaptığı açıklamada. "Bulgular, bu anıları kuşlara yerleştirebilmemizi ve şarkılarının öğrenilmesini yönlendirmemizi sağladı."
Küçük bir kuş bana söyledi
Zebra ispinozları (Taeniopygia guttata) Orta Amerika'ya özgü ve evcil hayvan olarak popüler olan küçük, sosyal kuşlardır. Tıpkı bebeklerin duyduklarını taklit ederek dil öğrenmesi gibi, zebra ispinozları da babalarının şarkılarını dinler ve ezgileri dener. Yeni araştırma, hayvanların onu nasıl çektiğini ortaya koyuyor.
Roberts ve meslektaşları, ispinozun nöronlarını şarkıya maruz bırakmadan değiştirmek için optogenikler kullandılar. Bu teknik, nöronlardaki veya beyin hücrelerindeki ışığa duyarlı proteinlerin davranışını kontrol etmek için ışığın kullanılmasını içerir ve esas olarak araştırmacıların bir nöronun ne zaman ateşlediğini kontrol etmesine izin verir. Bu aracı kullanarak araştırmacılar, HVC adı verilen özel bir ötücü kuş beyin bölgesine bilgi gönderen Nif olarak bilinen bir sensorimotor alanda beyin aktivitesini değiştirebildiler. Bu alan kuş şarkılarının hem öğrenilmesi hem de çoğaltılmasıyla ilgilidir.
Araştırmacılar, ışığı bir ritimde vurarak, ispinozların beynindeki "anıları" kodlayabildiler, böylece kuşların notları ışık atımlarının süresiyle eşleşecekti. Sanki bir baba figürü, kuşun ezberlemesi için bu talimatları yapıyormuş gibiydi, ama baba ispinoz yoktu.
Dil öğrenmeyi anlama
Araştırmacılar, sürenin bir ispinoza tam bir şarkı öğretmek için tek başına yeterli olmadığını belirtti; kuşlar da melodinin zift gibi diğer yönlerini öğrenmelidir.
Roberts, "Kuşa bilmesi gereken her şeyi öğretmiyoruz - sadece şarkısındaki hecelerin süresi" dedi. "Bu çalışmada test ettiğimiz iki beyin bölgesi bulmacanın sadece bir parçasını temsil ediyor."
Daha fazla parça bulunduğunda, kuşlara öğretmen olmadan tam bir melodi söylemeyi öğretmek mümkün olabilir. "Ama," dedi Roberts, "Bunu yapmaktan çok uzaktayız."
Bu temel kuş araştırması, dil öğrenmeyi mümkün kılan beynin devrelerini çözmek için tasarlanmıştır. Araştırmacılar bu hafta Science dergisinde kuşlarda HVC ve Nif bölgeleri arasındaki bağlantı şarkı söylemek için çok önemli. Bu iki bölge arasındaki iletişim, kuş bir melodi öğrendikten sonra kesilirse, hayvan hala şarkıyı söyleyebilirdi. Ancak, kuşun şarkının anılarını oluşturma şansına sahip olmadan önce HVC ve Nif birbirinden kesildiyse, şarkıyı daha sonra kaç kez duysansa ispinoz asla öğrenemezdi.
Roberts, "İnsan beyni ve konuşma ve dil ile ilişkili yollar ötücü kuşun devresinden çok daha karmaşıktır." Dedi. "Ancak araştırmamız nörogelişimsel bozukluklar hakkında daha fazla bilgi için nereye bakacağımız konusunda güçlü ipuçları sunuyor."
