Эти нейроны кодируют память об изученных вокальных звуках и формируют решающее (и до настоящего времени только теоретизировал), часть нервной системы, которая позволяет певчим птицам слышать, подражать, и изучать песни ее разновидностей – так же, как человеческие младенцы приобретают речевые звуки.Это открытие позволит ученым раскрывать точные нервные механизмы, которые позволяют певчим птицам слышать свои собственные самопроизведенные песни, сравнивать их с памятью о песне, которой они пытаются подражать, и затем приспособить их вокализации соответственно.
Эта система мозгового поведения, как думают, является моделью для того, как человеческие младенцы учатся говорить, так понимание, что это могло оказаться крайне важным для будущего понимания и трактовки языковых беспорядков в детях. И у певчих птиц и у людей, обратная связь самопроизведенных вокализаций сравнивается с запоминаемыми вокальными звуками и прогрессивно совершенствуемый, чтобы достигнуть правильной имитации.«Каждый беспорядок нейроразвития, о котором Вы можете думать – включая синдром Туретта, аутизм и синдром Rett – влечет за собой в некотором роде расстройство в слуховой обработке и вокальной коммуникации.
Понимание механизмов вокала, учащегося на клеточном уровне, является огромным шагом к способности когда-нибудь решить биологические проблемы позади поведенческих проблем», сказала Сара Боттджер, ведущий автор статьи об исследовании, которое появляется в Журнале Нейробиологии 4 сентября.Bottjer сотрудничал с ведущим автором Дженнифер Ачиро, аспирантом в USC, чтобы исследовать деятельность нейронов в мозгах певчих птиц, используя электроды, чтобы сделать запись деятельности отдельных нейронов.В основных ганглиях – сложной системе нейронов в мозгу, ответственном за, среди прочего, процедурное изучение – Bottjer и Achiro смогли изолировать два различных типов нейронов у молодых певчих птиц: которые были активированы только, когда птицы слышали, что себя пели, и другие, которые были активированы только, когда птицы слышали песни взрослых птиц, которым они пытались подражать.Два набора нейронов позволяют певчим птицам признавать и свое текущее поведение и поведение цели, которого они хотели бы достигнуть.
«Процесс изучения речи требует, чтобы мозг сравнил обратную связь текущего вокального поведения к памяти о целевых вокальных звуках», сказал Ачиро. «Открытие этих двух отличного населения нейронов означает, что этот отдел головного мозга содержит отдельное нервное представление поведений цели и тока. Теперь, впервые, мы можем проверить, как эти два нервных представления сравнены так, чтобы правильные матчи между этими двумя были так или иначе вознаграждены».
Следующий шаг для ученых должен будет изучить, как мозг вознаграждает правильные матчи между обратной связью текущего вокального поведения и памятью цели, которая изображает запоминаемые вокальные звуки, поскольку певчие птицы делают успехи в приближении их текущего поведения к их поведению цели, сказал Боттджер.