研究顯示,鸚鵡和鳴禽進化出了獨特的大腦機制


研究顯示,鸚鵡和鳴禽進化出了獨特的大腦機制


圖形摘要 。學分:當代生物學(2023) 。DOI: 10.1016/j.cub.2023.11.014
據康奈爾大學:據文理學院神經生物學和行為卡拉曼研究員趙說,當人類學會說一種語言時,我們學會了發出新的聲音,并靈活地使用它們進行交流,但大腦是如何做到這一點的,這是一個重要但基本上沒有答案的問題 。
為了探索這個問題,趙和康奈爾大學的合作者比較了鳴禽和鸚鵡的大腦通路 。這兩個群體在5000萬年前開始分化,但都有聲音學習能力 。研究人員發現這兩個物種的大腦機制存在顯著不同的影響,這為鸚鵡和人類大腦如何進行連續、靈活的聲音學習提供了線索 。
《鸚鵡的前腦通路是產生帶有個體特征的發聲所必需的》,發表在12月8日的《當代生物學》上 , 趙為第一作者 。
趙說 , 鳴禽和鸚鵡進行了有益的比較,因為它們有不同的進化史和聲音學習能力 。
斑胸草雀是被研究最多的鳴禽物種,在幼年階段學習一首歌,之后變化很小 。這與鸚鵡和人類非常不同,它們在一生中不斷學習新的發聲方法,并產生靈活的聲音序列 。
鳴禽和鸚鵡在大腦中都有兩條主要路徑:前部和后部 。在鳴禽中,已知這兩種途徑發揮不同的功能 。但是它們在鸚鵡身上起什么作用仍然未知 。
為了測試鸚鵡的鳴聲系統是否具有與鳴禽相似的神經功能,研究人員暫時可逆地滅活了鸚鵡的每一條神經通路,并發現鸚鵡與鳴禽的效果非常不同 。
鳴禽可以只利用后通路繼續發聲,但在鸚鵡中,這一通路的隔離導致了發聲能力的完全喪失 。實驗表明,鸚鵡需要前腦路徑來產生帶有個體特征的習得性發聲 。
趙說 , 這些結果表明 , 盡管它們在解剖學上看起來很相似,但它們的功能卻有很大差異 ?!昂喍灾?,為了像人類一樣不斷學習和靈活發聲,鸚鵡進化出了與鳴禽不同的大腦機制 ?!?br/>