얼룩말 핀치들은 보통 아버지로부터 노래 부르는 법을 배웁니다. 그러나 이제 과학자들은 작은 새들에게 노래를 배우지 않고 노래를 외우도록 가르쳤습니다. 그들은 새들의 두뇌에 노래의 기억을 심어 냈습니다.
이 이상한 실험은 조류에서 음의 지속 시간을 인코딩하는 뇌 경로를 발견하기 위해 고안되었습니다. 궁극적으로 요점은 인간이 말하는 것을 배우는 방법과 유사점을 그리는 것입니다. 이 연구가 과학자들이 유전자와 뉴런을 목표로하여 자폐증과 발성에 영향을 미치는 다른 조건을 가진 사람들의 언어 학습을 향상시키는 데 도움이되기를 바랍니다.
"이것은 우리가 행동-목표 기억을 인코딩하는 뇌 영역을 확인한 것은 이번이 처음이다. 연설에서 피아노를 배우는 것에 이르기까지 무엇이든 모방 할 때 우리를 안내하는 기억이다."Texas University of Texas Southwestern O의 신경 과학자 도넬 뇌 연구소는 성명서에서 말했다. "이 발견으로 우리는이 추억들을 새들에게 이식하고 그들의 노래를 배우는 데 도움이되었습니다."
작은 새가 말해 줬어
얼룩말 핀치 (Taeniopygia 구타 타)은 중앙 아메리카에 서식하며 애완 동물로 인기가있는 작고 사교적 인 조류입니다. 유아가 듣는 것을 모방하여 언어를 배우는 것처럼, 얼룩말 핀치들은 아버지의 노래를 듣고 노래를 연습합니다. 새로운 연구는 동물들이 어떻게 떼어 내는지를 보여줍니다.
Roberts와 그의 동료들은 노래에 노출시키지 않고 핀치의 뉴런을 수정하기 위해 옵토 제닉을 사용했습니다. 이 기술은 빛을 사용하여 뉴런 또는 뇌 세포에서 감광성 단백질의 거동을 제어하여 본질적으로 연구원이 뉴런이 발사 될 때 제어 할 수 있도록합니다. 이 도구를 사용하여 연구자들은 Nif로 알려진 감각 운동 영역에서 뇌 활동을 변경할 수 있었고,이 정보는 HVC라는 특수한 노래 새 뇌 영역으로 정보를 보냅니다. 이 지역은 새 노래를 배우고 재생하는 데 관여합니다.
리듬으로 빛을 펄싱함으로써 연구자들은 조류의 노트가 빛 펄스의 지속 시간과 일치하도록 핀치의 뇌에 "메모리"를 인코딩 할 수있었습니다. 마치 아버지의 모습이 새가 암기하도록 지시를 내리는 것처럼 보이지만 아버지의 핀치가 없었습니다.
언어 학습 이해
노트만으로도 핀치에게 전체 노래를 가르치기에 충분하지 않다고 연구원들은 말했다. 새들은 피치와 같은 멜로디의 다른 측면도 배워야합니다.
로버츠는“우리는 조류에게 알아야 할 모든 것을 가르치지 않고있다. "이 연구에서 테스트 한 두 개의 뇌 영역은 퍼즐의 한 조각 일뿐입니다."
그는 더 많은 곡을 찾음으로써 교사에게 전혀 멜로디를 부르지 않도록 새들에게 가르 칠 수 있다고 덧붙였다. 로버츠는 "하지만 우리는 그렇게하는 데 먼 길을 가고있다"고 말했다.
이 기본 조류 연구는 언어 학습을 가능하게하는 뇌의 회로를 풀기 위해 고안되었습니다. 새들에서 HVC와 Nif 지역 사이의 연결은 노래에 결정적이라고 연구원들은 이번 주 Science 지에 보도했다. 새가 멜로디를 배우고 나서 그 두 지역 사이의 통신이 끊어지면 동물은 여전히 노래를 부를 수 있습니다. 그러나 새가 노래의 추억을 형성 할 기회를 갖기 전에 HVC와 Nif가 서로 끊어지면, 핀치는 나중에 노래를 몇 번이나 들었더라도 결코 배울 수 없었습니다.
로버츠는“인간의 두뇌와 언어 및 언어와 관련된 경로는 송 버드 회로보다 훨씬 더 복잡하다”고 말했다. "그러나 우리의 연구는 신경 발달 장애에 대한 더 많은 통찰을 찾을 수있는 강력한 단서를 제공하고 있습니다."
