Зебра финцхес је толико добра у певању, да би то могла учинити и у сну. И, према научницима, они раде све, али: док се успавају, зебрењасте бакље пуцају у пределу мозга и вибрирају њихове гласнице на начине који опонашају будно загријавање.
Сличан садржај
- Учење спавања било је мит, али могли бисте ојачати успомене док дријемате
- Ово је твој мозак на твојој омиљеној песми
У протекле две деценије, научници су открили да је сан критичан део репертоара учења песме зебра. Фински се не рађају арије; уместо тога, њихове песме уче у адолесценцији, вежбајући и машући под надзором одраслог учитеља. Наставник ће стрпљиво ратовати за своје ученике, који ће изговорити сопствене прелиминарне вокализације. Чини се да је њихов властити глас пресудан елемент за мале зебре који фино тестирају ноте и слоге.
Свакако, пракса је савршена - али још пресуднија? Лаган сан.
Након напорног дана у школи, сваки зебра финцх креће у кревет са музиком на уму - толико да ће његов мозак упалити и излазити из истих образаца који се дешавају током свакодневних вежби. Гласовни каблови такође вибрирају, али не производе никакав звук: птице не гурају довољно ваздуха кроз грла да би створиле звучни звук.
Истраживачи теоретизирају да птице у ствари сањају песму - више синхронизације усана него певања спавања. Ово може имати пуно везе са кристализацијом и преобликовањем материјала наученог од њихових наставника - феномен упоредив са одбацивањем људског паковања меморија и информација у дугорочно складиштење. Ујутро се пахуљице пробуде мрачно и дезоријентисано, бабећи се мало мање кохерентно него претходног дана - али како време напредује, њихове песме се побољшавају.
Научници сматрају да проучавање како птице користе сан како би научиле њихове песме може нам помоћи да схватимо мистериозни процес усвајања људског језика. Попут људског говора, и мелодије пјевања птица су замршене и сложене, па чак и активирају мождане путеве и мишиће врло сличне онима у људи.
"Синоћ сам имао тај луди сан, али сам га заборавио да напишем." (Флицкр / Цатхи) Али, проучавање снова успаваног зебра финца није лак подвиг: није као да можемо гурнути птице будне и питати. Да би боље разумели унутрашњост ових успаваних птичјих мозгова, истраживачка група Габријела Миндлина на Универзитету у Буенос Ајресу одлучила је да се помакне корак даље у ланцу музичке команде. Мозак контролира понашање, али између њих је мишићав посредник. Да би се узорак у мозгу превео у потпуну серенаду, птичји вокални орган прво мора да изврши наредбе за марширање. Заједно са колегама, Миндлин, професор биофизике који проучава механику пјевања птица, дизајнирао је систем за директно мерење активности мишића који су укључени.
У претходном раду, његов истраживачки тим је у партнерству са научницима са Универзитета у Јути открио да зечји финчеви померају њихове гласнице у синхронизацији са песмим активностима у мозгу, што указује на то да би очитавање мишића могло бити добар посредник за завиривање у мелодичне псовке птица.
„Сада уместо да погледамо једну [ћелију] мозга у исто време, можемо видети резултате целог система, и то је веома узбудљиво, “ каже Даниел Марголиасх, професор неуробиологије на Универзитету у Чикагу који је више година проучавао песму птица три деценије. Марголиасх је раније сарађивао са Миндлиновом групом, али није био укључен у ове студије.
Студија је такође открила да сан није само време за пробавање - такође може дати птицама да тихо импровизују нове мелодије. Чини се да вокални мишићи птица ноћу лагано иду на фриту, састављајући тихе песме које се не држе дневних сценарија. Ово ново истраживање успјело је да ухвати варијације које претходне студије мозга нису могле, и сугерира да музички ум вири кад зечеве финице климну главом.
За Миндлина је ово било огромно. „Сада имамо модел који не треба мозак“, каже он.
Прошле недеље, у две нове студије, Миндлинова група проширује се на своја истраживања. Обе студије усредсређене су на начин на који научници проучавају гласнице мишића фиња, у нади да ће открити више тајни млакога птичјег мозга.
Прво, научници које је водио Јуан Допплер, физичар који ради под Миндлиновим надзором, желели су да лакше проуче мишиће птица. Фокусирање на мишиће може бити директнији начин да се ухвати механика серенада кихања - али то и даље није лако. Одрасле зечје зечеве морају бити подвргнуте операцији како би научници могли да причвршћују електроде на више мишића.
Међутим, иако се подразумева да ови мишићи директно контролишу поједине аспекте стварања песме - на пример, звук произведеног звука - такође морају да раде заједно. Неколико је физички повезаних, укључујући један посебно важан мишић зван сирингеалис вентралис, за који се зна да контролира фреквенцију песме.
Тим је утврдио да само мерење активности срингеалис вентралис може поуздано ухватити динамику баладе птица готово једнако тачно као и стара техника мерења више мишића. Као што се очекивало, активност мишића садржавала је информације о фреквенцији, али је такође могла предвидјети када ће се музички мотиви покренути и зауставити са преко 70 процената тачности.
„Одмичемо се од фокусирања у потпуности на мозак и неуроне, а такође обраћамо пажњу на биомеханику, где се информације нервног система обрађују“, каже Допплер. „Ово је моћна идеја. У неким случајевима, гледање биомеханике може вам дати увид који нису толико јасни у нервном систему. "
Помоћу Допплеровог једноставнијег система описаног у часопису Цхаос, истраживачи лакше могу проучавати песме снова птица; штавише, разумевање механике овог моћног мишића такође може да информише како гласни систем делује као функционална целина.
"Особине мишића заиста крваре", каже Катхерине Тсцхида, неуробиологиња са Универзитета Дуке која је изучавала учење песама у зечјим финцима. "Можете да очитате из једног мишића [на] много различитих карактеристика, упркос чињеници да мишић није пре свега функционални покретач система." Тсцхида, који није био укључен у рад, такође је похвалио проучавање његове методологије „високог квалитета“.
Овај графикон приказује активирање мишића шприцева у финима током певања (изнад) и ноћу (сива, доле). (Иоунг и др., ПеерЈ (2017)) У другој студији, тим који је водио Алан Бусх, такође физичар из Миндлинове групе, открио је да могу манипулирати птицама да флексирају своје гласнице мишићи свирајући им верзије сопствених песама док су спавале - облик хармоничне хипнозе. Бусх је жељно проучавао обрасце како мишићи заправо пуцају у сну. За њега вокални орган није само марионета која врши мождани скуп главних упутстава за мозак - већ је креативна веза мозга и понашања која коначном производу могу додати сопствена звона. „Много сложености система заправо долази са периферије, где су мишићи“, објашњава он.
Бусх и његове колеге открили су да се, када се мишићи активирају у активност, понашају на начин који је све или ништа. Када би пуштали исјечке из сопствених трупа, мишићи птица би се поуздано трзали. Чак и синтетичке верзије ових песама, ремиксиране у лабораторији, понекад могу изазвати реакције гласница. Често су мишићи били мирни - али кад би били померени у флексирање извели би потпун редослед пуцања вокализације.
Научници кажу да ово знање отвара нове начине за проучавање како се музичка мускулатура покреће на делу.
Због инвазивности операције, Миндлин и његов тим успели су само да тестирају мишићне реакције одраслих зебра. Међутим, будући експерименти са напреднијом технологијом могу осветлити стања сањарења младих птица. Овакви налази могу поткријепити претходна истраживања о томе како адолесцент зебра финишира играчку својим учењима учитеља и додаје своје личне додире током сна. Али која би сврха то могла да служи одраслима који су већ савладали своје мелодије?
Марголиасх мисли да се ради о одржавању стручности. "Ако желите да постигнете веома висок ниво прецизности, морате да радите да бисте стигли тамо и вежбали да останете тамо", објашњава он. "Зебре зечићи - и људи - морају вежбати да би одржали квалитет перформанси које постижемо."
Једног дана, комбинованим силама неурознаности и биофизике, научници ће заиста моћи дубље заронити у песме сна. Технологија се није баш ухватила укоштац са тим задатком - али постаје сваким даном све јачи. До тада? Сањај.
