علماء يعلمون الطيور ألحانًا جديدة عن طريق زرع ذاكرة كاذبة !

تمكن العلماء من تعليم الطيور أغاني بسيطة لم يسمعوها من قبل من خلال تنشيط خلايا عصبية معينة بشكل انتقائي في أدمغتهم – أي زرعُ ذاكرة كاذبة فعال.

باستخدام «علم البصريات الوراثي-Optogenetics»، حيث يتم استخدام الضوء للسيطرة على الأنسجة الحية، تمكن الفريق من تنشيط بعض الدوائر العصبية في الطيور وحملهم على حفظ ألحانٍ جديدة.

يتوافق مقدار الوقت الذي تم فيه الحفاظ على الخلايا العصبية النشطة مع طول النوتات في الأغنية التي تعلمتها الطيور. يمكن أن تعلمنا الدراسة كيفية حدوث التعلم الصوتي وتطور اللغة في الدماغ البشري.

عادةً ما تتعلم عصافير الزيبرا (أو الفنجس) المُستخدمة في التجربة الأغاني من آبائهم وغيرهم من الطيور البالغة، ويحفظون الألحان ويمارسون عشرات الآلاف من المرات للحصول عليها بشكل صحيح.

في هذه الحالة، تم إدخال ألحانٍ جديدةٍ بنجاحٍ دون أي تدخل من الوالدين، لذلك كانت الطيور تحاكي بشكلٍ أساسيٍ الألحان التي لم يسمعوها من قبل.

إن الدافع الأساي للبحث هو فهم كيفية تعلم اللغة- كيف تلتقط الطيور الصغيرة وربما صغار البشر اللغة من آبائهم.

علاوة على ذلك، قد نتمكن في يوم من الأيام من فهم كيفية حل المشاكل المتعلقة بتطوّر اللغة باستخدام نفس التقنيات المستخدمة في هذه التجربة.

يقول عالِم الأعصاب تود روبرتس من المركز الطبي بجامعة تكساس الجنوبية الغربية:

“هذه هي المرة الأولى التي نحدد بثقة مناطق الدماغ التي تشفّر ذكريات الأهداف السلوكية- تلك الذكريات التي ترشدنا عندما نريد تقليد أي شيء من الكلام وحتى تعلم البيانو. مكنتنا النتائج من زرع هذه الذكريات في الطيور وتوجيهها لتعلم أغاني جديدة.”

بالطبع الانتقال من أغاني عصافير إلى خطابٍ بشريٍ يعد قفزةً كبيرة، وهناك حاجةٌ إلى مزيدٍ من الأبحاث هنا. غالبًا ما يستفيد العلماء من عصافير الزيبرا في الدراسات، لأن نموهم الصوتي يشبه البشر في العديد من الجوانب.

وجد الفريق أن المسارات بين منطقتي الدماغ «(NIf (nucleus interfacialis» و« HVC (high vocal centre)» (كلاهما مرتبطان بالوظائف الحسية والحركية) كانت أساسيةً في تشكيل “ذكريات” أغنية ثم تعلم الغناء.

أضاف روبرتس:

“نحن لا نُعلِّم الطائر كل ما يحتاج إلى معرفته- فقط مدة المقاطع في أغنيته. تمثل منطقتا الدماغ اللتين اختبرناهما في هذه الدراسة قطعةً واحدةً فقط من الأحجية.”

ما زلنا بعيدين عن أن نكون قادرين على تعليم الطيور النشيد الوطني للبلد الذي يعيشون فيه! لكنها خطوةٌ مثيرةٌ إلى الأمام فيما يتعلق بمعرفة ما يحدث في الدماغ وهو يتعلم هذا نوع من المعلومات.

تتمثل إحدى طرق إجراء مزيدٍ من الأبحاث في فحص المناطق الأخرى من عقل الطيور التي قد تنقل المعلومات إلى منطقة HVC- والتي قد تؤدي إلى القدرة على تحليل ومعالجة مقاطع الصوت ومقاطع الأغاني بالإضافة إلى مدتها.

وقال روبرتس:

1. “إن العقل البشري والمسارات المرتبطة بالتعبير واللغة أكثر تعقيدًا بكثير من دوائر الطائر المغرد. لكن دراستنا توفر أدلةً قويةً حول مكان البحث عن مزيد من المعلومات حول اضطرابات النمو العصبي.”

نُشِر البحث في موقع «Science».

المصدر: Science Alert

إقرأ أيضًا: المناطق الصاخبة تزيد من خطورة الإصابة بسكتة دماغية