Un papagal numit Budgerigar își controlează vocalizările cu un sistem flexibil.
Discursul uman apare amabilitatea unei puteri neuronale semnificative. Diferite zone ale creierului sunt implicate în determinarea sensului dorit, găsirea cuvintelor pentru a -l exprima și apoi convertirea acestor cuvinte într -o serie specifică de sunete – și tot ce vine înainte de secvența corectă a impulsurilor nervoase este trimisă mușchilor care produc ieșirea finală. Oamenii sunt departe de a fi singuri în regatul animal, cu o gamă impresionantă de vocalizări. Acest lucru crește perspectiva că putem înțelege un pic mai mult despre propriul nostru discurs, studiind modul în care vocalizarea este gestionată la diferite animale.
Un grup de specii care este deosebit de interesant sunt păsările. Sunt rude îndepărtate în comparație cu alte animale, cu capacități vocale interesante, cum ar fi balenele și elefanții, iar creierul lor au unele diferențe notabile față de a noastră. De asemenea, arată o serie de comportamente, de la cântece complexe la mimică vocală la orice este că doriți să numiți ceea ce fac papagalii. Datorită unui studiu recent lansat, cu toate acestea, avem acum dovezi că aceste tipuri diferite de vocalizare sunt produsul diferitelor sisteme de control din creier.
Studiul s -a bazat pe electrozi plasați în creierul papagalilor și păsărilor de cântec și a urmărit comportamentul neuronilor într -o regiune care controlează vocalizarea. S -a arătat că cei doi s -au bazat pe diferite tipuri de control, papagalii având un sistem care funcționează similar cu cel folosit de oameni.
Momentul nu este totul
Lucrarea s -a concentrat pe două specii de păsări. Unul este Zebra Finch, un cântec care învață să producă o melodie scurtă pe care o folosește în fiecare an, în parte, ascultând ce cântă colegii săi. Al doilea este Budgerigar, un mic papagal care este adesea păstrat ca un animal de companie. Budgerigarii sunt ambele Mimica vocală impresionantă și au, de asemenea, vocalizări complexe numite războinice care sunt un amestec de apeluri zgomotoase și armonice.
Datorită lucrărilor anterioare, am identificat deja structura creierului care controlează activitatea organului vocal cheie, Syrinx, localizat în gâtul păsării. Noul studiu, realizat de Zetian Yang și Michael Long de la Universitatea din New York, a reușit să plaseze electrozi fini în această zonă a creierului atât în specii și să urmărească activitatea neuronilor de acolo, în timp ce păsările erau treji și desfășurau activități normale. Acest lucru le -a permis să asocieze activitatea neuronală cu orice vocalizare făcută de păsări. Pentru budgerigari, au avut în medie peste 1.000 de apeluri de la fiecare dintre cele patru păsări care transportau electrozii implantați.
Pentru Zebra Finch, activitatea neuronală în timpul producției de cântece a arătat un model care se bazează pe calendarul; Aceiași neuroni au avut tendința de a fi cei mai activi în același punct al cântecului. Vă puteți gândi la acest lucru ca un principiu al organizării centrale a pianului de jucător, momentul în care ar trebui să se joace diferite note. „Configurații diferite [of neurons] sunt active în diferite momente, reprezentând un cod de bare al populației în evoluție, „în timp ce Yang și de mult descriu acest model.
Nu este deloc ceea ce s -a văzut cu Budgerigari. Aici, în schimb, au văzut modele în care aceleași populații de neuroni au avut tendința de a fi active atunci când pasărea produce un sunet similar. Au rupt războinicii în părți pe care le -au caracterizat pe o scară care variază de la armonic la zgomotos. Ei au descoperit că grupurile de neuroni au avut tendința de a fi mai active ori de câte ori războiul era armonic, iar diferite grupuri au avut tendința de a crește atunci când a fost zgomotos. Aceste observații i-au determinat să identifice o a treia populație, care a fost activă ori de câte ori Budgerigarii au produs un sunet de frecvență joasă.
În plus, Yang și a analizat mult timp pasul vocalizărilor. Doar aproximativ jumătate dintre neuronii din regiunea relevantă a creierului au fost legate de ton. Cu toate acestea, jumătatea care a fost legată a avut grupuri mici de neuroni care au tras în timpul producerii unei game relativ restrânse de gropi. Aceștia ar putea folosi activitatea a cât mai puțin de cinci neuroni individuali și ar putea prezice cu exactitate pasul vocalizărilor la acea vreme.
Asemănări structurale
Ambele păsări folosesc o regiune specifică a creierului pentru a controla mușchii syrinxului pentru a produce o serie de sunete. Dar organizează acest proces complet diferit. Zebra Finch are neuroni care declanșează mușchii potriviți pentru un anumit timp în cântec – chiar dacă un sunet similar trebuie produs mai devreme sau mai târziu. În schimb, Budgerigar organizează lucruri astfel încât aceiași neuroni să tragă ori de câte ori trebuie produs un ton similar; Momentul tonului în cadrul unui război este aparent manipulat în altă parte.
„Constatarea noastră a unei reprezentări motorii„ universale ”în antebrainul budgerigar indică faptul că neuronii AAC nu reprezintă vocalizările individuale în sine,„ Yang și Long Write ”, ci în schimb procesele motorii care stau la baza acestor generații
vocalizări „.
Acest lucru este în concordanță cu Warbles Budgerigar, care sunt mai complexe din punct de vedere tonal decât o vocalizare tipică a păsărilor de cântec și nu se repetă cu același fel de consistență ca melodia lui Zebra Finch.
Și asta este similar cu modul în care este tratat ultimul pas în producția de vorbire umană; Etapele anterioare ale procesului ne descompun vocalizările în sunete individuale, iar o regiune specifică a creierului este dedicată producerii configurației anatomice potrivite pentru a le produce. Este important să subliniem că acest lucru nu înseamnă că războaiele Budgerigar sunt ca un limbaj; În prezent nu știm ce este în amonte de acest pas de traducere în aceste păsări și dacă aceasta are paralele la oameni.
Cealaltă mare întrebare deschisă este ceea ce a determinat Budgerigar și rudele sale să dezvolte un sistem atât de spre deosebire de cel al Zebra Finch. Este posibil să fie selectate apeluri complexe, iar strămoșii papagalilor au evoluat acest sistem pentru a satisface această nevoie. Dar este la fel de posibil ca această organizație să vină dintr -un alt motiv sau în întregime din întâmplare, iar păsările au început pur și simplu să o folosească pentru a produce apeluri mai complexe.
Natura, 2025. Doi: 10.1038/s41586-025-08695-8 (Despre Dois)
John este editorul științific al ARS Technica. Are un licențiat în arte în biochimie de la Universitatea Columbia și un doctorat. în biologie moleculară și celulară de la Universitatea din California, Berkeley. Când se desparte fizic de tastatura sa, el tinde să caute o bicicletă sau o locație pitorească pentru comunicarea cu cizmele sale de drumeție.
Comentarii recente