Michael Long i Michale Fee z Massachusetts Institute of Technology w Cambridge postanowili zbadać, jak pracuje mózg ćwierkającego ptaka, wykorzystując w tym celu niezwykłą metodę: naukowcy schłodzili pewne części mózgu ćwierkającej zeberki nawet o 10 stopni Celsjusza.

     Śpiew zeberek składa się z kilku sylab następujących po sobie w określonych sekwencjach, które trwają zaledwie sekundę, lecz zmieniają się błyskawicznie szybko. Cały ten proces sterowany jest przez obszar zwany centrum kontroli głosu (High Vocal Center, HVC) w przodomózgowiu, a także przez obszar RA, który sprawuje kontrolę nad motoryką śpiewu. Jeżeli jeden z tych obszarów zostanie unieruchomiony, ptak traci głos. Jednak do tej pory naukowcy nie byli w stanie wyjaśnić, który obszar w mózgu ptaka kontroluje niezwykłą precyzję ptasiej pieśni.

     Long i Fee skonstruowali urządzenie podobne do przenośnych elektrycznych schładzaczy do napojów, za pomocą którego udało im się obniżyć temperaturę w pewnych obszarach głowy ptaka. Schłodzenie obszaru RA nie przyniosło żadnych zmian w zachowaniu zeberki, zwanej również amadyną zebrowatą, natomiast schłodzenie HVC doprowadziło do znacznego spowolnienia tempa jej śpiewu. Im silniej naukowcy obniżali temperaturę HVC, tym wolniej śpiewał ptak. Mózg ptaka schłodzony o 10 stopni Celsjusza produkował trele, których tempo spadło o około 30%, przy czym struktura rytmiczna pieśni nie uległa zaburzeniom.  

     Long i Fee twierdzą, że to właśnie HVC gwarantuje precyzję w wykonywaniu poszczególnych tonów przez ptaka. W poprzednich badaniach naukowcy zauważyli, że ćwierkanie jest wywoływane przez seryjne aktywowanie różnych neuronów, które zachodzi w odstępach czasu wynoszących od 5 do 10 milisekund – proces ten jest podobny do kaskady spadających na siebie kostek domina. 

     Za pomocą innowacyjnej techniki chłodzenia partii mózgu będzie można dokonać ciekawych odkryć dotyczących skomplikowanych zachowań różnych zwierząt, nie tylko ptaków.  

     Long i Fee są również autorami badania, które wykazało, że proces nauki śpiewu u ptaków jest podobny do procesu uczenia się mowy przez człowieka. Najpierw gaworzą one niczym noworodki, by stopniowo rozwinąć swoją melodię. Ćwiczenie czyni mistrza – to przysłowie odnosi się również do ptaków, które w wieku pisklęcym muszą sporo ćwiczyć, żeby później wykonywać mistrzowskie trele.  JSL

źródło: web.mit.edu