Naukowcy wykreowali u ptaków nowe wspomnienia

Badanie może pomóc w zrozumieniu rozwoju mowy (fot. Shutterstock/Zoltan Major)

Wspomnienia umożliwiające ptakom naukę nowej pieśni zakodowali w mózgach zeberek timorskich naukowcy z UT Southwestern Medical Center (USA). Ich badanie może pomóc w zrozumieniu rozwoju mowy.

Mamy do czynienia z masowym wymieraniem. Giną ptaki

W ciągu ostatnich 50 lat populacja ptaków żyjących na terenach Kanady i Stanów Zjednoczonych zmniejszyła się o blisko 30 proc. Mamy do czynienia z...

zobacz więcej

Ptaki śpiewające uczą się pieśni godowych podobnie, jak ludzie uczą się mówić – wielokrotnie powtarzają zasłyszane od dorosłych dźwięki, by pewnego dnia wyśpiewać własną melodię. Wciąż jednak nie do końca wiadomo, gdzie kodowane są wspomnienia związane z tym procesem i czy można w nie ingerować.

Okazuje się, że można. Badaczom z UT Southwestern Medical Center udało się (bez udziału dorosłych osobników) wykreować w mózgach zeberek timorskich (Taeniopygia guttata) nowe wspomnienia, na podstawie których ptaki ćwiczyły później swoje melodie.

Specjaliści za pomocą optogenetyki pobudzali obwód neuronalny łączący dwa obszary sensoryczno–motoryczne mózgu – jądro NIf (nucleus interfacialis) i jądro HVC (hyperstriatum ventrale pars caudalis). Zauważyli, że poprzez sterowanie długością aktywacji poszczególnych neuronów mogli manipulować czasem trwania zakodowanych dźwięków.

– Nie uczyliśmy ptaków wszystkiego, co muszą wiedzieć – instruowaliśmy je tylko, jak długo mają trwać sylaby w ich piosenkach. Dwa regiony mózgu, które badaliśmy, stanowią tylko część układanki – komentuje dr Todd Roberts, jeden z autorów badania.

Wrocławskie zoo jako jedyne na świecie rozmnożyło dzioborożca palawańskiego

We wrocławskim zoo przyszło na świat kolejne, czwarte już pisklę dzioborożca palawańskiego. W żadnym innym ogrodzie zoologicznym na świecie nie...

zobacz więcej

Chociaż badanie nie ma bezpośrednich następstw w leczeniu pacjentów przejawiających trudności w opanowywaniu mowy, otwiera drogę kolejnym odkryciom z tej dziedziny. Być może poprzedza identyfikację innych obwodów nerwowych zaangażowanych w różne aspekty wokalizacji, np. ton głosu czy kolejność dźwięków – przekonują naukowcy.

– Jeśli ustalimy, gdzie znajdują się te ścieżki, hipotetycznie będziemy mogli nauczyć ptaki śpiewać bez jakiejkolwiek pomocy ich ojców. Ale przed nami jeszcze długa droga – dodaje dr Roberts.

W ramach badania specjaliści ustalili również, że wspomnienia dotyczące długości dźwięków były przechowywane w zupełnie innej części mózgu. Zakłócenie komunikacji pomiędzy NIf i HVC nie wpływało na zdolność ptaków do odtwarzania melodii, jeśli jej wspomnienie zostało zakodowane już wcześniej.

Teraz badacze kontynuują prace. Chcą odwzorować u ptaków śpiewających procesy w mózgu zaangażowane w naukę pieśni godowych, aby pewnego dnia wykorzystać tę wiedzę do pomocy osobom z autyzmem lub innymi zaburzeniami neurorozwojowymi.

źródło:

Zobacz więcej