A tudósok felfedezték a madarak agyában az emberi hangokat utánzó legfontosabb strukturális különbségeket - derült ki a „Plos One” folyóiratban megjelent tanulmányból

Kapcsolódó hírek

Nemzetközi tudóscsoport A Duke Egyetem kutatói által vezetett, Durham (Észak-Karolina, Egyesült Államok) fő strukturális különbségeket fedezett fel a papagáj agy ez magyarázhatja a madarak páratlan képességét az emberi beszéd és hangok utánzásában.

miért

A „Plos One” tegnapi számában megjelent cikkben leírtak szerint ezeket az agyi struktúrákat az elmúlt 34 év publikált tanulmányai felismerték. Eredmények is információt szolgáltatni az emberi beszéd idegi mechanizmusairól.

«Ez a megállapítás nagyszerű vizsgálati utat nyit meg a papagájokban, hogy megpróbálják megérteni, hogyan dolgozzák fel a papagájok az új hangok másolásához szükséges információkat, és melyek azok a mechanizmusok, amelyek az emberi beszéd utánzását szolgálják ”- mondja Mukta Chakraborty, Erich Jarvis laboratóriumának kutatója, a Duke neurobiológiai docense és tudós a Howard Hughes Orvosi Intézetben, Egyesült Államok.

A papagájok egyike azon kevés állatoknak, akiket vokálisan tanulnak, ami azt jelenti, hogy utánozni tudják a hangokat. A kutatók megpróbálták kideríteni, miért vannak egyes madárfajok jobb utánzók, mint mások. Az egyes agyi régiók méretbeli különbségeitől eltekintve azonban más lehetséges magyarázatot nem sikerült kimutatni.

Keresztül gén expressziós minták vizsgálata, Az új tanulmány megállapította, hogy a papagájok agya másképp épül fel, mint az énekesmadarak és a kolibri agya, amelyek szintén hangos tanulást mutatnak. Amellett, hogy a papagájok meghatározott agyi központokkal rendelkeznek, amelyek az „ének” nevű vokális tanulást irányítják, rendelkeznek a tudósok úgynevezett „kagylóval” vagy külső gyűrűjével, amelyek szintén részt vesznek a vokális tanulásban.

A csapat szerint a héjak viszonylag fontosabbak azoknál a papagájfajoknál, amelyek jól ismertek az emberi beszéd utánzásának képességéről. Mostanáig, a közös papagáj (nagyon gyakori háziállat) volt az egyetlen papagájfaj, amelynek agyát vokális tanulási mechanizmusai alapján elemezték.

Ebbe a csapatba Dánia és Hollandia kutatói tartoznak, akik agyszövetet adományoztak a tanulmányhoz. A tudósok nyolc papagájfaj agyát jellemezte, a papagájon kívül papagájok, kakadu, szerelmes madarak, két amazóniai papagájfaj, egy kék és arany ara, egy kea és egy afrikai szürke papagáj.

A kutatók olyan specifikus genetikai markereket kerestek, amelyekről ismert, hogy speciális tevékenységet folytatnak az emberek és az énekesmadarak agyában. Összehasonlították a kapott génexpressziós mintákat az összes papagáj agyban a papagájok idegkövetési kísérleteivel.

Csaknem 30 évvel ezelőtti szerkezet

Még az általuk vizsgált papagájfajok közül a legrégebbi, az új-zélandi kea, héjszerkezettel rendelkezik, bár kezdetleges. Ez arra utal, hogy a kagylóban lévő idegsejt-populációk valószínűleg legalább 29 millió évvel ezelőtt keletkeztek.

Eddig egyes tudósok azt feltételezték, hogy a magokat körülvevő régióknak semmi közük a vokális tanuláshoz. Egy 2000-es tanulmányban Jarvis és Claudio Mello, az Oregoni Egészségügyi és Tudományegyetem arra a következtetésre jutott, hogy a mag és a héj valójában egy nagy szerkezet. Ezek a különböző nézetek zavart okoztak a az agyi régiók méretei fontos a vokális tanulás szempontjából. Jarvis partnere volt Steven Brauth, a Marylandi Egyetem és Sarah Durand, hogy segítsen tisztázni ezt a zavart.

Az új eredmények alátámasztják a csapat azon hipotézisét, miszerint férfiaknál és más dalokat tanuló állatoknál az utánzás képessége merült fel az agyút megkettőzése. "Mindegyiknek (vokális tanulási központnak) van egy magja és héja a papagájban, ami arra utal, hogy az egész út megduplázódott" - mondja Jarvis.

A madarak vokális tanulási agyterületeinek nagy része olyan területekre van behúzva, amelyek szintén irányítják a mozgást. Ezek a papagájterületek a génexpresszió bizonyos speciális mintáit is mutatják, amelyek a tudósok feltételezése szerint megmagyarázhatják, hogy egyes papagájok miért is képesek megtanulni zenére táncolni.

«A feldolgozáshoz az agy jelentős erejére van szükség hallási információk és előállítják a szükséges mozgásokat egy másik faj hangjának utánzásához. ”- mondja Chakraborty. - A kérdés az, hogy mennyire specializálódtak ezek a papagájok agyai és milyen módon. Ez csak egy speciális gének kiválasztott csoportja, vagy konkrét vetületekről van szó, amelyeket még nem fedeztünk fel? ".

A tudósok különösen kíváncsiak arra, hogy a héjak nagyobb képességet nyújtanak-e a papagájoknak az emberi beszéd utánzásához. "Ha ez igaz, akkor a szakterületünkön egy nagyszerű kérdésre válaszoltunk, amelynek megismerésére az emberek hosszú évek óta várnak" - hangsúlyozza Jarvis. Ez a megállapítás egy sokkal nagyobb nemzetközi erőfeszítés része a mind a 10 000 faj teljes genomja a következő öt évben, amelyet Project 10K Bird-nek hívnak.