پژوهشگران با دستکاری مغز فنچ ها، لحن آواز آنها را تغییر دادند!

نیوزتل: پژوهشگران آمریکایی توانستند با دستکاری قسمتی از مغز فنچ های راه راه، لحن آواز آنها را تغییر دهند.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از نیوساینتیست، پژوهشگران “مرکز پزشکی دانشگاه تگزاس شعبه جنوب غربی” (UTSW) توانستند با دستکاری مغز فنچ های راه راه جوان، لحن آواز آنها را تغییر دهند. آنها در این فرایند، ناحیه ای از مغز فنچ ها را که به یادگیری آواز مرتبط می باشد، دستکاری کردند و شاهد تغییر طول نت های آواز آنها بودند.
آواز فنچ راه راه، مجموعه ای از نت ها و بخش های کوتاه است. این پرندگان معمولا آواز را با به خاطر سپردن آواز پدر خود یاد می گیرند و سپس به آرامی به تقلید از آن می پردازند.
“تاد رابرتز” (Todd Roberts)، پژوهشگر مرکز پزشکی دانشگاه تگزاس و همکارانش تلاش می کنند تا نحوه رمزگذاری خاطرات را در مغز درک کنند. بیشتر تمرکز آنها بر خاطراتی است که به پیشرفت گفتار و مهارت های اجتماعی کمک می کنند.
پژوهش های پیشین نشان داده بودند که ناحیه ای از مغز پرندگان موسوم به” HVC”، نقش مهمی در یادگیری آوازها دارد و لطمه دیدن آن می تواند توانایی یادگیری آوازها را مختل کند. این ناحیه از مغز، ورودی های خودرا از ناحیه دیگری موسوم به “NIf” دریافت می کند و نورون ها در این ساختار، در آغاز و اختتام بخش ها شلیک می شوند. این مساله نشان داده است که نورون ها، در رمزگذاری طول بخش ها نقش دارند.
پژوهشگران برای دستکاری فعالیت عصبی اتصالات میان نورون های این دو ناحیه، از روشی موسوم به “اپتوژنتیک” (Optogenetics) استفاده کردند. در این روش، ژن ها در نورون ها قرار می گیرند و می توان آنها را با نور کنترل کرد. سپس سیم های کوچکی مورد استفاده قرار می گیرند تا نور به ناحیه مشخصی از مغز تابانده شود.
“رابرتز” و گروهش، آزمایش هایی را روی برخی از فنچ های راه راه جوان انجام دادند که هیچ گاه آواز خواندن فنچ های بزرگسال را نشنیده بودند، اما اهتمام داشتند آواز خودرا ابداع کنند. پژوهشگران، تفاوت های میان لحن پایانی آواز فنچ ها را بررسی کردند.

هنگامی که پژوهشگران، پالس های کوتاهی از نور را مورد استفاده قرار دادند، پرندگان آواز خواندن را با بخش های کوتاه شروع کردند. پرندگان با دریافت پالس های بلند نور، آوازهایی با بخش های بلندتر خواندند.
“رابرتز” اظهار داشت: ما مسیری را در مغز شناسایی کردیم که با فعال کردن آن، پیش زمینه ای در مورد طول بخش ها به ذهن پرنده منتقل می شود؛ در صورتیکه پرنده قبل از آن هیچ گاه آواز خواندن پرنده دیگری را تجربه نکرده است.
طول بخش ها، تنها یکی از جنبه های یادگیری آواز توسط فنچ راه راه است. خاصیت های دیگر مانند اوج گرفتن و یا ادغام بخش ها، رمزگذاری دشوارتری دارند، اما هدف “رابرتز” و گروهش این است که نهایتا این موارد را نیز مورد بررسی قرار دهند.
“رابرتز” اضافه کرد: مکانیسم های یادگیری صوتی در مغز پرنده می تواند مانند مدلی برای درک نحوه یادگیری حیوانات از تجربیات اجتماعی عمل کند. ما می توانیم از این اطلاعات برای مشخص کردن آن دسته از مدارهای مغز استفاده نمائیم که امکان دارد در بروز بیماری های مربوط به رشد عصبی نقش داشته باشند.
این پژوهش، در مجله” Science” به چاپ رسید.

منبع: