Mózg zeberki rozpoznaje właściwego nauczyciela śpiewu
Fot. Fotolia
Młode samce zeberek, aby przyciągnąć samicę, powinny nauczyć się od dorosłego nauczyciela pieśni. Wiadomo było, że młode nie odtwarzają piosenek emitowanych przez głośniki ani śpiewanych przez inny gatunek ptaków. Teraz naukowcy z Duke University na łamach „Nature” ujawniają, jakie mechanizmy odpowiadają za wybór właściwego nauczyciela.
Okazuje się, że przebywanie w pobliżu śpiewającego nauczyciela aktywuje u zeberki (Taeniopygia guttata) połączenia pomiędzy regionem odpowiedzialnym za kontakty społeczne i częścią związaną z umiejętnością śpiewu w mózgu ucznia. Kiedy te powiązania nie są aktywne, pieśni nie udaje się odtworzyć.
„U ludzi umiejętność nauki charakterystycznych dla gatunku zachowań, jak mowa, jest bardzo ważna – powiedział prof. neurobiologii Richard Mooney. - Śpiew ptaków jest jednym z niewielu przykładów w świecie zwierząt, gdzie zachowanie jest przekazywane z pokolenia na pokolenie poprzez naśladowanie, a nie przez dziedziczenie genetyczne”. To, że ptaki uczą się „mowy” tak, jak ludzie, daje naukowcom okazję do wykorzystania zwierząt do badania, jak młody adept zapamiętuje działania innych, a w końcu uczy się je imitować.
Naukowcy skupili się na dwóch obszarach w mózgu zeberek. Pierwszy z nich to część kory mózgowej istotna dla śpiewu, przypominająca trochę ośrodek Broki w ludzkim mózgu, kluczowy dla mowy. Drugi region to istota szara okołowodociągowa (ang. periaqueductal grey lub PAG), część wielkości główki od szpilki, która zawiera grupę komórek nerwowych uwalniających dopaminę. U myszy odpowiada ona za reakcję na inne zwierzę. U zeberek te neurony mają połączenie z obszarem odpowiedzialnym za śpiew.
U młodych ptaków, które wcześniej nie spotkały nauczyciela, naukowcy zaobserwowali aktywowanie się neuronów PAG w obecności śpiewającego samca. Pozostawały one nieaktywne, kiedy pojawiał się cichy samiec lub dorosła samica, która nie śpiewa. Podobnie było w momencie odtwarzania pieśni przez głośniki.
Neurony PAG były aktywne przez jakiś czas po zakończeniu śpiewu, co oznacza, że odpowiadają one na coś więcej niż tylko dźwięk – możliwe, że chodzi o sygnały społeczne od starszego ptaka. Co więcej, dezaktywacja PAG skutkowała ignorowaniem nauczyciela, co może sugerować, że ten obszar odpowiada za rozpoznanie i skupianie się na właściwym mentorze.
Naukowcy od dekad wiedzą, że u zeberek występuje określony czas na naukę śpiewu. Jeśli nie spotkają właściwego nauczyciela przed ukończeniem 60 dni, śpiewają pieśni dużo prostsze od tych, których mogą nauczyć się od starszego osobnika. Te prostsze utwory są mniej atrakcyjne dla samic.
Kiedy badacze zatrzymali komunikację regionu PAG z korą odpowiedzialną za śpiew w tym wrażliwym okresie, młody ptak śpiewał tylko proste piosenki, tak jakby nie spotkał nauczyciela w ogóle. Natomiast zablokowanie tych obszarów po sesji z nauczycielem nie wpływało na umiejętności. Z kolei aktywacja neuronów PAG podczas odtwarzania pieśni przez głośnik skutkowała tym, że młody ptak je naśladował.
Dopamina jest istotna dla uczenia się, które jest wzmocnione przez zewnętrzne nagrody, jak pieniądze czy słodycze – zauważa Mooney. Ponieważ u ptaków chodzi o ten sam związek chemiczny, możliwe że u ucznia spotykanie z właściwym nauczycielem stanowi nagrodę samą w sobie. Naukowcy będą teraz ustalać, jak badane grupy komórek wpływają na inne zachowania, szczególnie związane z godami. (PAP)
mrt/ ekr/
Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.
