Ternyata zebra biasanya belajar menyanyi dari bapa mereka. Tetapi sekarang, saintis telah mengajar burung-burung kecil untuk menghafal lagu tanpa pernah belajar - dan mereka melakukannya dengan menanamkan kenangan lagu-lagu dalam otak burung.
Percubaan aneh ini direka untuk menemui laluan otak yang menyandikan tempoh nota pada burung. Pada akhirnya, intinya adalah untuk menggambarkan persamaan dengan bagaimana manusia belajar untuk bercakap. Mudah-mudahan penyelidikan akan membantu saintis mensasarkan gen dan neuron untuk meningkatkan pembelajaran bahasa pada orang yang mempunyai autisme dan keadaan lain yang mempengaruhi penyuaraan.
"Ini adalah kali pertama kami mengesahkan kawasan otak yang menyusun kenangan tingkah laku - kenangan yang membimbing kami apabila kami mahu meniru apa-apa daripada pertuturan untuk belajar piano," Todd Roberts, seorang pakar neurosains di Universiti Texas Southwestern O ' Institut Brain Donnell, dalam satu kenyataan. "Penemuan ini membolehkan kita menanamkan kenangan ini ke dalam burung dan membimbing pembelajaran lagu mereka."
Burung kecil memberitahu saya
Tengkorak Zebra (Taeniopygia guttata) adalah burung-burung kecil yang berasal dari Amerika Tengah dan popular sebagai haiwan kesayangan. Sama seperti manusia manusia belajar bahasa dengan meniru apa yang mereka dengar, burung hantu burung walnut mendengarkan bapanya menyanyi dan kemudian berlatih lagu-lagu. Penyelidikan baru mendedahkan bagaimana haiwan menariknya.
Roberts dan rakan-rakannya menggunakan optogenik untuk mengubah suai neuron finch tanpa pernah mendedahkan mereka untuk menyanyi. Teknik ini melibatkan penggunaan cahaya untuk mengawal tingkah laku protein fotensitif dalam neuron, atau sel-sel otak, yang pada dasarnya membenarkan penyelidik mengawal apabila kebakaran neuron. Dengan menggunakan alat ini, para penyelidik dapat mengubah aktiviti otak di kawasan sensorimotor yang dikenali sebagai Nif, yang menghantar maklumat ke wilayah otak burung khusus yang dikenali sebagai HVC. Kawasan ini terlibat dalam pembelajaran dan penghasilan lagu-lagu burung.
Dengan menghidupkan cahaya dalam irama, para penyelidik dapat mengodkan "kenangan" dalam otak finches, supaya nota burung akan sesuai dengan tempoh denyutan cahaya. Ia seolah-olah angka bapa telah membuat arahan untuk menghafal burung itu, tetapi tidak ada bapa tiri yang hadir.
Memahami pembelajaran bahasa
Nota tempoh sahaja tidak cukup untuk mengajar lagu penuh, kata para penyelidik; burung juga mesti mempelajari aspek lain dari melodi, seperti padang.
"Kami tidak mengajar burung semua yang perlu diketahui - hanya tempoh suku kata dalam lagu," kata Roberts. "Dua kawasan otak yang kami uji dalam kajian ini mewakili hanya satu teka-teki."
Dengan lebih banyak kepingan yang ditemui, katanya, mungkin ada kemungkinan untuk mengajar burung-burung untuk menyanyikan lagu penuh tanpa guru apa pun. "Tetapi," kata Roberts, "kami jauh dari melakukan itu."
Penyelidikan burung asas ini direka untuk menguraikan litar otak yang menjadikan pembelajaran bahasa mungkin. Hubungan antara HVC dan Nif di kawasan burung sangat penting untuk menyanyi, para penyelidik melaporkan minggu ini dalam jurnal Science. Sekiranya komunikasi di antara kedua-dua wilayah itu dipotong selepas burung itu telah belajar melodi, haiwan itu masih dapat menyanyikan lagu itu. Tetapi jika HVC dan Nif dipotong dari satu sama lain sebelum burung itu mempunyai peluang untuk membentuk kenangan lagu itu, burung unta itu tidak dapat belajar, tidak kira berapa kali ia mendengar lagu itu selepasnya.
"Otak manusia dan laluan yang berkaitan dengan pertuturan dan bahasa adalah sangat rumit daripada litar songbird," kata Roberts. "Tetapi penyelidikan kami menyediakan petunjuk yang kukuh di mana untuk mencari lebih banyak wawasan mengenai gangguan neurodevelopmental."
