Παρασκευή, 15 Μαρτίου 2019

Τραγουδιστής Ποντικός του είδους "Scotinomys" κάνει ντουέτα με συχνότητα ήχου, που μπορεί να ακούσει ο άνθρωπος. έτσι...έγινε πειραματόζωο για την έρευνα της φωνητικής επικοινωνίας

Κεντρική Αμερική, Ποντικός του είδους "Scotinomys teguina" που ζει στα τροπικά δάση του Παναμά και της Κόστα Ρίκα, διαθέτει τραγουδιστικό ταλέντο και κάνει ντουέτο με τα άλλα ποντίκια του είδους του.
Μέρος του εγκεφάλου του δημιουργεί τραγούδι και ένα άλλο μέρος συντονίζει το ντουέτο.
Παράγει ήχους που παρουσιάζουν ομοιότητα με την ανθρώπινη ομιλία και το τραγούδι του μπορεί να δώσει ενδείξεις για το πως ο ανθρώπινος εγκέφαλος κάνει δυνατή τη συζήτηση.

Οι επιστήμονες εντόπισαν το ακριβές κύκλωμα του εγκεφάλου του (brain circuit), που είναι υπεύθυνο για αυτή τη δυνατότητα και συμπεριφορά.
σχετικός ο σύνδεσμος
Motor cortical control of vocal interaction in neotropical singing mice
Science  01 Mar 2019:
http://science.sciencemag.org/content/363/6430/983
Ο συγγραφέας νέας μελέτης, Michael Long PhD, αναπληρωτής καθηγητής της Νευροεπιστήμης στο NYU School of Medicine, αποκαλεί αυτή την  "back and forth" συνομιλία των ποντικών "turn talking,"

Το ντουέτο των Scotinomys ποντικών, θα μπορούσε να δώσει ενδείξεις για το πώς ο ανθρώπινος εγκέφαλος ολοκληρώνει το "turn-talking" που κάνει δυνατή την ανθρώπινη συνομιλία.
Σκοπός της έρευνας είναι η κατανόηση της ανθρώπινης εγκεφαλικής ικανότητας να παράγει λεκτικές απαντήσεις, γρήγορα με τη χρήση 100 περίπου μυών. Αυτό θα οδηγήσει στο σχεδιασμό νέας θεραπείας για ασθενείς που απώλεσαν αυτή την ικανότητα λόγω ασθένειας όπως ο αυτισμός ή κάποιου τραυματικού γεγονότος, όπως το εγκεφαλικό επεισόδιο.
Παρά την απανταχού παρούσα φωνητική ανταλλαγή στον φυσικό κόσμο, δεν υπάρχουν κατάλληλα μοντέλα θηλαστικών στη νευροεπιστήμη για τη σχετική μελέτη.
Πρωτοποριακό μοντέλο για την μελέτη αυτού του είδους ήταν μέχρι σήμερα το marmoset, πρωτεύον του οποίου οι συνομιλίες είναι πολύ πιο αργές από την ανθρώπινη ομιλία.
Τα τυπικά ποντίκια των εργαστηρίων ( Mus musculus ) δεν εμφανίζουν λεκτική πολυπλοκότητα. Παράγουν περιστασιακά υπερηχητικό σφύριγμα (σαν καντάδα με υπέρηχο για να προσελκύσουν το ταίρι τους) αλλά δεν παρατηρήθηκε ένα είδος σκόπιμης ανταλλαγής συνομιλίας, που θα μπορούσε να αποτελεί μέσο για εδαφική σήμανση.
Οι ερευνητές μετέφεραν πολλά Scotinomys ποντίκια σε εργαστήριο της Νέας Υόρκης. Το είδος τους απαιτεί ένα  πολυτελές κατάλυμα (μεγαλύτερο terrarium, καλύτερο εξοπλισμό άσκησης και ειδική τροφή) για την ευημερία του και την εκδήλωση της τραγουδιστικής συμπεριφοράς, για την επικοινωνία του.
...όχι μόνο τραγουδούν, αλλά το τραγούδι τους αλλάζει ελαφρώς σε ανταπόκριση στο τραγούδι του συντρόφου τους.
Οι επιστήμονες αναζήτησαν το μηχανισμό του εγκεφάλου τους, πίσω από αυτή τη συμπεριφορά και εντόπισαν οι μέρη του εγκεφάλου εμπλέκονται.
για την έρευνα χρησιμοποίησαν τεχνική που ονομάζεται "electromyography" προκαλείται διέγερση διαφορετικών τμημάτων του εγκεφαλικού φλοιού και καταγράφεται η δραστηριότητα των φωνητικών μυών ταυτόχρονα.
Διαπίστωσαν ότι υπάρχει ένα "hot spot" στο μπροστινό μέρος του εγκεφάλου που ονομάζεται "orofacial motor cortex (OMC)" που φαίνεται να είναι υπεύθυνο για την κάμψη των φωνητικών μυών.
ένα μέρος του εγκεφάλου δημιουργεί το τραγούδι και ένα άλλο μέρος, το (OMC) είναι σημαντικό για τον φωνητικό συντονισμό.
Στο πείραμα επέδρασαν στο "hot spot" των πειραματόζωων με το muscimol , ένα ψυχοδραστικό συστατικό που βρίσκεται σε ορισμένα είδη μανιταριών. Αυτό κατέστειλε τη δραστηριότητα του "hot spot" του εγκεφάλου, για αρκετά λεπτά. Όταν συνέβαινε αυτό, τα ποντίκια μπορούσαν να τραγουδούν, αλλά δεν μπορούσαν πλέον να συντονίσουν τα τραγούδια τους σε ένα ντουέτο, για να συνομιλούν με άλλα ποντίκια.
Με μια άλλη τεχνική που ονομάζεται focal cooling, επέδρασαν πάλι στην περιοχή (OMC) των πειραματόζωων.
(η συγκεκριμένη τεχνική εφαρμόστηκε ήδη και σε επιληπτικά ανθρώπινα υποκείμενα όταν το εργαστήριο του Long συνεργάστηκε με τον νευροχειρουργό Dr. Jeremy Greenlee του Πανεπιστημίου της Αϊόβα)
όταν εφάρμοσαν την focal cooling τεχνική στην εγκεφαλική περιοχή (OMC) των ποντικών, τα ποντίκια μπορούσαν ακόμα να τραγουδήσουν το ίδιο τραγούδι, αλλά το έκαναν πολύ πιο αργά. (αυτό αποτελεί ένδειξη ότι το ίδιο το τραγούδι αποθηκεύεται σε διαφορετικό μέρος του εγκεφάλου, από αυτό που ευθύνεται για τον φωνητικό συντονισμό, μεταξύ των ζώων)

Ο Steffan Hage (Neurobiology of Vocal Communication) του Πανεπιστημίου του Tubingen στη Γερμανία, πιστεύει ότι ο τραγουδιστής Scotinomys ποντικός, προσθέτει ένα νέο μοντέλο, για την περαιτέρω έρευνα στην φωνητική επικοινωνία στα ζώα.

Αυτό δεν σημαίνει ότι έχει βρεθεί λύση σε περίπλοκες διαταραχές επικοινωνίας που προκύπτουν από εγκεφαλικό επεισόδιο ή αυτισμό. Αλλά βρέθηκε πλέον ένα ελπιδοφόρο εργαλείο, η μελέτη του τραγουδιστή ποντικού υποδεικνύει ότι πρέπει να μελετηθεί ο ανθρώπινος εγκέφαλος στο πλαίσιο της αλληλεπίδρασης με άλλα άτομα και να καταγραφεί η εγκεφαλική δραστηριότητα καθώς συνομιλούν μεταξύ τους.
Τις τελευταίες δυο δεκαετίες χρησιμοποιήθηκε για αυτή την έρευνα μεγάλη ποικιλία εργαστηριακών ζώων.
Ορισμένοι βιολόγοι πιστεύουν ότι το τρωκτικό Scotinomys teguina (Alston) είναι πιο κοντά σε σχέση με τα χάμστερς, παρά με τα ποντίκια.
Τα αρσενικά τραγουδούν, δημιουργώντας εκατοντάδες φωνητικές φράσεις, ο συνδυασμός των οποίων επιτρέπει σε αυτά να προσελκύσουν θηλυκά, να προειδοποιήσουν τους αντιπάλους τους, να προστατεύσουν την επικράτειά τους κ.ο.κ. Παραδόξως, τα αρσενικά στην εποχή ζευγαρώματος ή σε περίπτωση διαφωνίας (για εδαφική επικράτεια) τραγουδούν εναλλάξ, χωρίς να διακόπτουν ο ένας τον άλλο, σαν ευγενικοί κύριοι.
Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης διαπίστωσαν ότι το τραγούδι στον εγκέφαλο των ποντικών Alston ελέγχεται από μια ειδική ζώνη, όπως αυτή που είναι υπεύθυνη για τον λόγο και τις ίδιες φωνητικές ικανότητες στον άνθρωπο.

Ποτέ δεν αναρωτηθήκαμε γιατί δημιουργούμε φράσεις τόσο εύκολα, ακόμα και τις πιο περίπλοκες, χωρίς να το σκεφτόμαστε καθόλου, από πού προέρχονται οι μελωδίες στο κεφάλι μας και ούτω καθεξής; Και το όλο θέμα βρίσκεται στην κινητήρια περιοχή του εγκεφάλου μας ("orofacial motor cortex (OMC)")  που όταν η λειτουργία της αποτυγχάνει, το άτομο χάνει την ικανότητα να μιλάει, για παράδειγμα, κατά τον αυτισμό, το εγκεφαλικό επεισόδιο και τα τραύματα στο κεφάλι.
Αμερικανοί ερευνητές στο πανεπιστήμιο Duke έχουν βρει ότι σχεδόν όλα τα ποντίκια τραγουδούν.
το τραγούδι τους συμβαίνει σε μια περιοχή που ένα ανθρώπινο άτομο δεν ακούει.
Αποδεικνύεται ότι μόνο το ποντίκι Scotinomys teguina μπορεί να τραγουδήσει έτσι ώστε ακόμη και οι άνθρωποι να μπορούν να το ακούσουν.
Αναρωτιέμαι γιατί τους δόθηκε τέτοιο ταλέντο ή ίσως μια τέτοια τιμωρία; ..

πηγές 11-3-2019
https://esoreiter.ru/index.php?id=0319/11-03-2019-073340.html&dat=news&list=03.2019

28-2-2019
https://arstechnica.com/science/2019/02/singing-mice-could-offer-clues-about-how-human-brains-manage-conversation/

σχετικός σύνδεσμος
Northwestern Neuroscientist Researching Brain Chips To Make People Superintelligent
https://chicago.cbslocal.com/2019/03/04/northwestern-neuroscientist-researching-brain-chips-to-make-people-superintelligent/

Δεν υπάρχουν σχόλια: