USC -Wissenschaftler haben eine Bevölkerung von Neuronen im Gehirn von Singvögeln , die juvenile dafür, dass die Vögel , um die Stimmlaute sie lernen zu imitieren erkennen notwendig sind entdeckt.
Diese Neuronen kodieren eine Erinnerung an gelernt Vocal-Sounds und eine entscheidende ( und bisher nur die Theorie ) Teil des Nervensystems, die Singvögel hören können , nachahmen zu bilden, und lernen, seine Art " Songs - wie Menschenkinder erwerben Sprachlaute .
Diese Entdeckung ermöglicht es den Wissenschaftlern , die genauen neuronalen Mechanismen , die Singvögel ihre eigenen selbstproduzierten Songs zu hören erlauben aufzudecken , vergleichen Sie sie mit der Erinnerung an das Lied, das sie versuchen zu imitieren , und dann entsprechend anpassen ihre Lautäußerungen .
Das Gehirn - Verhalten System wird angenommen, dass ein Modell dafür, wie menschliche Kinder sprechen lernen , so zu verstehen, es von entscheidender Bedeutung , um zukünftige Verständnis und Therapie von Sprachstörungen bei Kindern nachweisen konnte . In beiden Singvögel und Menschen wird Bewertungen von selbst produzierten Laute zu speichernden Stimmlaute verglichen und schrittweise verfeinert , um eine korrekte Nachahmung zu erzielen.
"Jede Erkrankung des Nervensystems Sie sich vorstellen können - einschließlich Tourette-Syndrom , Autismus und Rett-Syndrom - beinhaltet in irgendeiner Weise eine Aufschlüsselung in der auditiven Verarbeitung und vokale Kommunikation Under Mechanismen der Gesangslernauf zellulärer Ebene ist ein großer Schritt auf dem Weg in der Lage, irgendwann. adressieren die biologische Probleme hinter den Verhaltensproblemen ", sagte Sarah Bottjer , leitende Autor eines Artikels über die Forschung, die am 4. September im Journal of Neuroscience erscheint.
Bottjer arbeitete mit Blei Autor Jennifer Achiro , ein Student an der USC , um die Aktivität der Nervenzellen im Gehirn zu untersuchen Singvögel mit Elektroden , die Aktivität einzelner Nervenzellen zu erfassen.
In den Basalganglien - ein komplexes System von Nervenzellen im Gehirn verantwortlich für , unter anderem Verfahrens Lernen - Bottjer und Achiro konnten zwei unterschiedliche Typen von Neuronen im jungen Sing isolieren : diejenigen, die aktiviert wurden , nur wenn die Vögel gehört selbst zu singen und andere, die aktiviert wurden nur , wenn die Vögel hören die Songs der erwachsenen Vögel, die sie versuchten, zu imitieren.
Die beiden Gruppen von Nervenzellen ermöglichen die Singvögel , sowohl ihre aktuelle Verhalten und ein Ziel, das Verhalten , die sie erreichen möchten erkennen .
" Der Prozess des Lernens Sprache erfordert das Gehirn, um Bewertungen von aktuellen Stimmverhaltensauf ein SpeicherzielVocal-Sounds zu vergleichen ", sagte Achiro . " Die Entdeckung dieser zwei unterschiedlichen Populationen von Neuronen bedeutet, dass diese Hirnregion enthält separate neuronale Repräsentation der aktuellen und Ziel Verhaltensweisen. Jetzt , zum ersten Mal , können wir testen , wie diese beiden neuronalen Repräsentationen sind, so dass korrekte Übereinstimmungen zwischen den beiden sind im Vergleich irgendwie belohnt. "
Der nächste Schritt für die Forscher ist es, zu lernen , wie das Gehirn belohnt richtigen Zuordnungen zwischen Bewertungen von aktuellen Stimmverhaltens und dem Ziel -Speicher, gespeichert Vokalklänge zeigt , wie Singvögel machen Fortschritte bei der näher bringen ihre aktuelle Verhalten , ihr Ziel zu Verhalten , sagte Bottjer .