عادة ما تتعلم العصافير الحمارانية الغناء من آبائهم. ولكن الآن ، قام العلماء بتعليم الطيور الصغيرة حفظ النغمة دون تعلمها على الإطلاق - وقد فعلوا ذلك عن طريق زرع ذكريات الأغاني في أدمغة الطيور.
تم تصميم هذه التجربة الغريبة لاكتشاف مسارات الدماغ التي تكود مدة الملاحظة في الطيور. في النهاية ، الهدف هو رسم أوجه الشبه مع كيفية تعلم البشر للتحدث. نأمل أن يساعد البحث العلماء على استهداف الجينات والخلايا العصبية لتحسين تعلم اللغة لدى المصابين بالتوحد وغيرها من الحالات التي تؤثر على النطق.
"هذه هي المرة الأولى التي نؤكد فيها مناطق الدماغ التي تشفر ذكريات الأهداف السلوكية - تلك الذكريات التي توجهنا عندما نريد تقليد أي شيء من الكلام إلى تعلم البيانو" ، تود روبرتس ، عالم الأعصاب في جامعة تكساس ساوث وسترن أو. وقال معهد دونيل برين في بيان. "لقد مكنتنا النتائج من زرع هذه الذكريات في الطيور وتوجيه تعلم أغنيتها."
أخبرتني العصفورة
العصافير زيبرا (Taeniopygia guttata) طيور اجتماعية صغيرة موطنها أمريكا الوسطى وتشتهر بالحيوانات الأليفة. تمامًا كما يتعلم البشر الرضع اللغة عن طريق محاكاة ما يسمعونه ، فإن عصافير الحمار الوحشي تستمع إلى آبائهم وهم يغنون ثم يمارسون الألحان. يكشف البحث الجديد كيف تسحبها الحيوانات.
استخدم روبرتس وزملاؤه علم البصريات لتعديل الخلايا العصبية في الحشرة دون تعريضها للغناء. تتضمن هذه التقنية استخدام الضوء للتحكم في سلوك البروتينات الحساسة للضوء في الخلايا العصبية ، أو خلايا الدماغ ، مما يسمح للباحثين بالتحكم في وقت انطلاق العصبون. باستخدام هذه الأداة ، تمكن الباحثون من تغيير نشاط الدماغ في منطقة حسية تعرف باسم Nif ، والتي ترسل المعلومات إلى منطقة الدماغ المغرد المتخصصة تسمى HVC. تشارك هذه المنطقة في كل من تعلم وإعادة إنتاج أغاني الطيور.
من خلال نبض الضوء في إيقاع ، تمكن الباحثون من ترميز "الذكريات" في أدمغة العصافير ، بحيث تتطابق ملاحظات الطيور مع مدة نبضات الضوء. كان الأمر كما لو أن شخصية الأب كانت تصدر هذه التعليمات للطائر لحفظها ، ولكن لم يكن هناك عصفور أب.
فهم تعلم اللغة
قال الباحثون إن مدة الملاحظة وحدها ليست كافية لتعليم عصفور أغنية كاملة. يجب أن تتعلم الطيور أيضًا جوانب أخرى من اللحن ، مثل الملعب.
قال روبرتس "نحن لا نعلم الطائر كل ما يحتاج إلى معرفته - فقط مدة المقاطع في أغنيته". "إن منطقتي الدماغ اللتين قمنا باختبارهما في هذه الدراسة يمثلان قطعة واحدة فقط من اللغز."
وأضاف أنه مع العثور على المزيد من القطع ، قد يكون من الممكن تعليم الطيور أن تغني لحنًا كاملاً بدون أي معلم على الإطلاق. قال روبرتس: "لكننا ما زلنا بعيدين عن ذلك".
تم تصميم هذا البحث الأساسي للطيور لكشف دوائر الدماغ التي تجعل تعلم اللغة ممكنًا. أفاد الباحثون هذا الأسبوع في مجلة ساينس العلمية أن الرابط بين HVC ومناطق Nif في الطيور أمر بالغ الأهمية للغناء. إذا تم قطع الاتصال بين هاتين المنطقتين بعد أن تعلم الطائر اللحن ، لا يزال بإمكان الحيوان أن يغني الأغنية. ولكن إذا تم قطع HVC و Nif عن بعضهما البعض قبل أن تتاح للطائر الفرصة لتكوين ذكريات للأغنية ، فلن يتمكن الطائر من التعلم أبدًا ، بغض النظر عن عدد المرات التي سمع فيها الأغنية بعد ذلك.
وقال روبرتس "إن الدماغ البشري والمسارات المرتبطة بالكلام واللغة أكثر تعقيدًا إلى حد كبير من دوائر الطائر المغرد". "لكن بحثنا يوفر أدلة قوية حول مكان البحث عن مزيد من التبصر حول الاضطرابات العصبية النمائية."
