Hamis emlékeket ültetnek a tudósok madarak agyába

2019 / 12 / 05 / Bobák Zsófia
Hamis emlékeket ültetnek a tudósok madarak agyába
A természetben a zebrapintyek az apjuktól tanulnak énekelni. A laboratóriumban a kutatóktól. A tudósok elérték, hamis memória beültetésével, hogy megjegyezzék a dallamot anélkül, hogy akár egyszer is hallották volna.

A módszerrel most először tudták azonosítani a hangutánzáshoz szükséges agyi területeket. A különös kísérlet célja, hogy jobban feltérképezzék azokat az agyi ösvényeket, melyek a hang időtartamát (hanghosszúságot) kódolják a madarak agyában, ha pedig ez sikerrel jár, reményeik szerint betekintést nyerhetnek az emberi beszédtanulási folyamatok eddig ismeretlen aspektusaiba is. Azokat a speciális géneket és neuronokat szeretnék megcélozni és fejleszteni, melyek az autizmussal és egyéb, a hangképzést hátrányosan befolyásoló állapottal együttélő emberek esetében eltérnek egészséges társaikétól. Todd Roberts, a Texasi Southwestern Egyetem O’Donell Agykutató Központjának vezetője elmondta:

„Ez az első alkalom, hogy megerősítést nyertünk azokról az agyterületekről, melyek a viselkedést célzó memóriát kódolják, ezek azok az emlékek, melyek vezetnek minket, mikor utánozni akarunk valamit, lett légyen az a beszéd vagy zongorázás megtanulása[…] A felfedezés lehetővé teszi, hogy beépítsük az emlékeket a madarak agyába és irányítsuk az énektanulási folyamatokat.”

Diszkó a laboratóriumban

A zebrapintyek Közép-Amerikában honos, élénk, szociális természetük miatt háziállatként is előszeretettel tartott madarak. Aktív társadalmi életet élnek, vagyis nagyon „beszédesek”, a kis pintyek pedig az apjuk énekét hallgatva memorizálják a kommunikáláshoz szükséges dallamokat. „Azt már legalább 70 éve tudjuk, hogy a madarak az apjuktól tanulnak énekelni. […] Régi vágyunk volt, hogy azonosítsuk az ezért felelős agyi területet. Ez a fajta tanulási folyamat, amit a madarak használnak, nagyon hasonló az általunk, emberek által követett módszerekhez, különösen fiatal korban, mikor beszélni tanulunk.” – magyarázta Robert. A kutatócsapat az optogenetika technikájának használatával módosították a madarak neuronjait. Az optogenetika lényege, hogy fénnyel kontrollálják a neuronális, vagyis agysejti fényérzékeny proteinek viselkedését, így lényegében a kutatók átveszik a hatalmat az agy felett, ők döntik el, hogy egy neuron mikor kapcsoljon be.

Egy üvegszálas optikai kábellel világították meg a kiválasztott pontot, így képesek voltak megváltoztatni az agyi aktivitást a Nif nevű (nucleus interfacialis) szenzomotoros területen, mely információkat küld egy speciális, csak az énekesmadarak agyában található régióba, a HVC-be (high vocal center). Ez a régió felel a dalok tanulásáért és reprodukálásáért.

Magyarán felfedezték, hogyan taníthatnak dalokat, szimplán az agy stimulálásával, felvéve a zebrapinty-apa szerepét. A fény pulzációjának ritmusa és hossza adta az egyes hangjegyek időtartamát, azonban ez önmagában még nem ad teljes dallamot, ahhoz a hangmagasságot is kódolni kéne, de erre egyelőre még nincs megoldás. „A két agyi régió, amit teszteltünk, csak egy kis darabja a kirakósnak”- mondja Roberts. Azonban, ha a kirakós összeáll, képesek lehetnek teljes dalok tanítására is.

Jöhetnek a Highway to hellt éneklő madarak?

„A teljes tanítási folyamat kivitelezésétől még nagyon messze vagyunk” – tette hozzá a kutatócsapat vezetője. A kísérlet fő fókusza egyébként sem kifejezetten az énekesmadarak tanulmányozása, hanem a nyelvtanulást lehetővé tévő agyi áramkörök működésének alaposabb megismerése, amiben nagy szerepe lehet a Nif és a HVC területek közötti kapcsolat felfedezésének. Mikor a két régiót összekötő kommunikációt elvágták, a madár még el tudta énekelni a dallamot, amennyiben azt a beavatkozás előtt tanulta meg. Ha azonban a memorizálás előtt végezték el a beavatkozást, a pinty hiába erőlködött, sokadszorra sem tudta megjegyezni a dalt.

„Az emberi agy, benne a beszéddel és nyelvvel kapcsolatos agyi átjárókkal, sokkal komplikáltabb, mint egy kismadár agyi áramkörei”- mondja Roberts – „De a kutatás segítségével nyomára bukkanhatunk a területeknek, melyek több információt nyújtanak az agyi fejlődési zavarokkal kapcsolatban.”

A technika emberi tesztek során való használata tehát még várat magára, de egy nap talán arra is képesek lesznek a tudósok, hogy a traumatikus élményekből származó pszichológiai zavarokat is kezeljék, az emlékek megváltoztatásával.

 

(Forrás: newscientist Fotó: pixabay, Flickr/eta4ever, Flickr/oistedu )


Ismerd meg a ROADSTER magazint!
AUTÓK - DESIGN - GASZTRO - KULT - UTAZÁS - TECH // Ha szereted a minőséget az életed minden területén, páratlan élmény lesz!
Autót vennél mostanában? Nézz bele a PLAYER AUTÓTESZT ROVATÁBA!
Minden friss és izgalmas autót kipróbálunk, amit csak tudunk, legyen az dízel vagy elektromos, olcsó vagy luxus, kétszemélyes vagy kisbusz!
A történelem leghosszabb kukássztrájkja tragédiával kezdődött és Martin Luther King halálával végződött
A történelem leghosszabb kukássztrájkja tragédiával kezdődött és Martin Luther King halálával végződött
Miután 1968 februárjában Echol Cole és Robert Walker hulladékrakodó munkások életüket vesztették egy kukásautó szeméttömörítőjében, Memphisben hónapokon át minden nap az utcára vonultak a köztisztasági alkalmazottak, hogy emberhez méltóbb bánásmódot, valamint magasabb béreket és a szakszervezetük elismerését követeljék a kormányzattól. Az események azonban nem várt fordulatot vettek, mikor Martin Luther King az oldalukra állt.
Kiderült: ezért változik a római üveg idővel fotonikus kristállyá
Kiderült: ezért változik a római üveg idővel fotonikus kristállyá
A 2000 évig a föld alá temetett római üveg lassanként egy különös kristállyá alakul át, amiben rendkívül furán törik meg a fény – ez a fotonikus kristály, és a kutatók végre rájöttek, hogy miért történik ez a meglepő jelenség.
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.