Analiza activității creierului în cinteze zebră dă rezultate interesante despre modul în care funcționează vocalizarea

Noi cercetări publicate de Unitatea de mecanism neuronal pentru perioadă critică de la Institutul de Știință și Tehnologie din Okinawa, Universitatea Absolventă (OIST), au arătat eficacitatea inhibiției chimiogenetice utilizate pentru a suprima activitatea neuronală, precum și rezultate interesante despre modul în care vocalizarea este controlată prin intermediul acestor tehnici de aplicare. în cinteze zebră. Cercetările efectuate de profesorul Yoko Yazaki-Sugiyama și Dr. Shin Yanagihara de la OIST a fost realizat în colaborare cu oameni de știință de la Institutul Internațional de Medicină Integrativă a Somnului de la Universitatea Tsukuba și Divizia de Medicină a Somnului de la Universitatea Harvard și arată că diferite zone ale creierului guvernează aspecte unice ale vocalizării.

analiza

Cercetările au arătat că, prin reducerea la tăcere a neuronilor din arcopallium, o regiune din creier cunoscută ca fiind responsabilă pentru generarea cântecelor, cântecele ciupercilor zebră ar deveni neregulate și incomplete. Studiile anterioare care foloseau micro leziuni pe această zonă a creierului au arătat o capacitate redusă de a cânta aproape toate componentele unui cântec. Metoda de inhibare chimiogenetică a dezvăluit totuși că melodia a fost diminuată doar în anumite părți, doar unele silabe fiind afectate sau absente. Silabele afectate difereau de la pasăre la pasăre, totuși ordinea silabelor nu s-a schimbat. Acest lucru sugerează că porțiunea creierului studiat, arcopallium, controlează compoziția structurii acustice a cântecelor și nu ordinea sau sincronizarea acestora. De asemenea, a demonstrat cât de precisă poate fi această metodă de supresie neuronală în determinarea funcției grupurilor foarte mici de neuroni.

Așa cum este cu vorbirea umană, vocalizarea poate fi identificată ca o serie de tipare motorii sau ca un set coordonat de mișcări care implică atât acțiuni reflexe, cât și acțiuni voluntare. Crearea unor modele acustice specifice necesită circuite neuronale bine coordonate. Identificarea grupului de neuroni care este responsabil pentru o acțiune sau răspuns specific este complexă, deoarece scanările cerebrale, cum ar fi imagistica prin rezonanță magnetică funcțională, RMN, pot oferi doar atât de multe detalii. Prof. Yazaki-Sugiyama explică: „Chiar dacă știm ce zone generale funcționează în timpul anumitor sarcini sau comportamente, nu avem nicio idee cât de mulți dintre neuronii din acea zonă funcționează de fapt. În unele cazuri, chiar și o schimbare de 5% a activității neuronilor poate avea un efect. " Noile metode de examinare a funcției creierelor în detaliu, cum ar fi inhibarea chimiogenetică, au fost rafinate și au câștigat popularitate în comunitatea științifică în ultimii zece ani.