Почему попугаи – великие красноречивые имитаторы: области мозга птицы, вероятно, дублировали по крайней мере 29 миллионов лет назад

Сообщаемый 24 июня в PLOS ОДИН, эти мозговые структуры пошли непризнанные в исследованиях, опубликованных за прошлые 34 года. Результаты также могут предоставить понимание нервных механизмов человеческой речи.

‘Это открытие открывает огромный проспект исследования у попугаев в попытке понять, как попугаи обрабатывают информацию, необходимую, чтобы скопировать новые звуки и что является механизмами, которые лежат в основе имитации человеческих речевых звуков’, сказал Макта Чакрэборти, постдокторский исследователь в лаборатории Эриха Джарвиса, адъюнкт-профессора нейробиологии в Герцоге и Говарде Хьюзе Медицинский Следователь Института.Попугаи – одно из нескольких животных, которых рассматривают ‘красноречивые ученики’, подразумевая, что они могут подражать звукам. Исследователи пытались выяснить, почему некоторые виды птиц – лучшие имитаторы, чем другие.

Помимо различий в размерах конкретных отделов головного мозга, однако, не появились никакие другие потенциальные объяснения.Исследуя образцы экспрессии гена, новое исследование нашло, что мозги попугая структурированы по-другому, чем мозги певчих птиц и колибри, которые также показывают вокальное изучение. В дополнение к тому, что определили центры в мозгу, которые управляют вокалом, учась названный ‘ядрами’, попугаи имеют то, что ученые называют ‘раковинами’ или внешними кольцами, которые также вовлечены в вокальное изучение.Раковины относительно больше в видах попугаев, которые известны за их способность подражать человеческой речи, найденная группа.

До сих пор волнистый попугайчик (обыкновенный любимый длиннохвостый попугай) был единственными видами попугая, мозг которого был исследован для механизмов вокального изучения.Эта команда включала исследователей из Дании и Нидерландов, кто пожертвовал драгоценную мозговую ткань для исследования. Они характеризовали мозги восьми видов попугаев помимо волнистого попугайчика, включая краснохвостых попугаев, австралийских попугаев, неразлучников, два вида попугаев Amazon, синей и золотой ары, kea и попугая жако.Исследователи искали определенные генные маркеры, которые, как известно, специализировали деятельность на мозгах людей и изучающих песню птиц.

Они сравнили получающиеся образцы экспрессии гена во всех мозгах попугая с нервными поисковыми экспериментами у волнистых попугайчиков.Даже у самого древнего из видов попугаев, которые они изучили, Kea Новой Зеландии, есть структура раковины – хотя элементарный. Это предполагает, что население нейронов в раковинах, вероятно, возникло по крайней мере 29 миллионов лет назад.

До настоящего времени некоторые ученые предположили, что регионы, окружающие ядра, не имели никакого отношения к вокальному изучению. В исследовании 2000 года Джарвис и Клаудио Мельо Орегонского здоровья & Научного Университета пришли к заключению, что ядро и раковина были на самом деле одной большой структурой. Эти другие мнения вызвали беспорядок о размерах отделов головного мозга, важных для вокального изучения.

Джарвис объединился со Стивеном Бротом из Университета Мэриленда и его бывшим постдокторантом Сарой Дуранд, чтобы помочь урегулировать этот беспорядок.’Первая вещь, которая удивила меня, когда Mukta и я смотрели на новые результаты, ‘Ничего себе, как я пропускал это все эти годы? Как все другие пропускали это все эти годы?” сказал Джарвис, который является также членом Института Герцога Мозговых Наук. ‘Удивление мне было больше о человеческой психологии и что мы ищем и насколько предубежденный мы находимся в том, что мы ищем. Как только Вы видите его, это очевидно.

У меня есть эти мозговые разделы от 15 лет назад, и теперь я вижу его’.Новые результаты поддерживают гипотезу группы, что в людях и других изучающих песню животных, способность подражать возникла при мозговом дублировании пути. То, как такая работа копии-и-пасты, возможно, произошла, все еще неизвестно.

‘Как Вы можете получить зеркальную систему песни, окружающую другой?’ Джарвис спрашивает. ‘У каждого (вокальный учебный центр) есть ядро и раковина в попугая, предполагая, что целый путь был дублирован’.Большая часть вокального приобретения знаний птицы отделов головного мозга подвернута в области, это также управляет движением. Эти области у попугаев также показывают некоторые специальные образцы экспрессии гена, которая размышляют ученые, мог бы объяснить, почему некоторые попугаи также в состоянии учиться танцевать под музыку.’Это берет значительную интеллектуальную мощь обработать слуховую информацию и произвести движения, необходимые для имитации звукам другой разновидности’, сказал Чакрэборти. ‘Вопрос, насколько специализированный эти мозги попугая, и в какой пути?

Это – просто избранная группа специализированных генов или является им некоторые определенные прогнозы, которые мы еще не обнаружили?’Ученым особенно любопытно на предмет того, дают ли раковины попугаям большую способность подражать человеческой речи.

‘Если это правда, то мы ответили на большой вопрос в нашей области, которую люди желали знать много лет’, сказал Джарвис.Это открытие – часть намного больших международных усилий упорядочить полные геномы всех 10 000 видов птиц за следующие пять лет, названных Птицей 10K Проект.


Блог Парамона