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Les cerveaux d'oiseau proposent comment apprendre vocal évolué

Bien qu'ils soient perché éloignés sur l'arbre généalogique aviaire, les oiseaux avec la capacité d'apprendre des chansons emploient les structures cérébrales assimilées pour chanter leurs airs.

Les neurobiologistes au centre médical de Duke University ont maintenant une explication pour cette similarité incompréhensible.

Dans chacun des trois groupes d'oiseaux avec des capacités apprenantes vocales - oiseaux chanteurs, perroquets et colibris - les structures cérébrales pour que chanter et apprendre chante sont incluses dans le mouvement de réglage d'endroits, les chercheurs découverts. L'équipe a également constaté que les endroits responsable du mouvement partagent beaucoup de similitudes fonctionnelles avec les endroits de cerveau pour le chant. Ceci propose que les voies de cerveau utilisées pour apprendre vocal aient évolué hors des voies de cerveau utilisées pour le contrôle de moteur.

Ces voies antiques, qui actionnent des mouvements de membre et de fuselage, ont contraint l'emplacement et des circuits des structures pour apprendre et des sons d'imitation, théorise l'auteur Erich supérieur Jarvis, Ph.D., professeur agrégé de la neurobiologie. Les découvertes peuvent également aider à résoudre l'énigme de pourquoi les êtres humains parlent avec nos mains et voix, mais les chimpanzés peuvent parler seulement avec leurs mains.

« De sa voie plus spécialisée, le langage parlé est la capacité de régler les mouvements instruits de notre larynx, » Jarvis a dit. « Il est possible que les voies humaines de langage aient également évolué des voies assimilées à ces oiseaux. Peut-être l'évolution des endroits apprenants vocaux de cerveau pour des oiseaux et des êtres humains a exploité un système universel de moteur qui antidate le fractionnement de l'ancêtre courant des oiseaux et des mammifères. »

Les résultats apparaissent dans l'édition du 12 mars 2008 du tourillon PLoS UN. La recherche a été financée par le National Science Foundation et les instituts nationaux de la récompense de pionnier de santé à Jarvis. L'étude collaborative était dirigée par Co par Henrik Mouritsen de l'université d'Oldenbourg en Allemagne, qui a été supportée par le VolkswagenStiftung, et de premier l'auteur Gesa Feenders, maintenant un chercheur post-doctoral à l'université de Newcastle, R-U.

« Cette recherche novatrice exemplifie penser gras et les approches créatives stimulés par Pioneer Award de NIH du directeur, » a dit les instituts nationaux de directeur Elias A. Zerhouni, M.D. de santé « la découverte que des voies apprenantes vocales de cerveau sont incluses dans les parties du cerveau qui règlent des analyses inattendues d'offres de mouvement de fuselage sur les origines du langage parlé et pourraient ouvrir des approches neuves aux troubles de compréhension de vocalization chez l'homme. »

Jarvis et ses collègues ont examiné des substances d'oiseau avec des qualifications apprenantes vocales et certains sans : fauvettes des jardins, pinsons de zèbre, perruches (perroquets), colibris d'Anna et colombes de sonnerie. Leur comportement observant de technique et manipulant impliqué d'oiseau, enregistrant alors quels gènes étaient en activité dans les cerveaux des oiseaux quand les oiseaux étaient déménageants et chantants de certaines voies.

« Quand nous employons cette approche moléculaire comportementale de mappage, nous obtenons les configurations d'expression du gène dans le cerveau qui s'allument comme des images IRM, » Jarvis avons dit. L'étude est la première pour tracer les parties du cerveau antérieur qui règlent le mouvement dans les oiseaux. Le cerveau antérieur est la plus grande partie du cerveau, et comprend les voies pour la pensée, apprendre et la perception.

Tandis que tous les oiseaux expriment, parce que la plupart d'entre elles ces sons sont génétiquement câblés. Seulement les oiseaux chanteurs, les perroquets et les colibris ont la capacité d'apprendre des chansons. Ce type d'apprendre vocal est assimilé à la manière dont les êtres humains apprennent à parler, Jarvis a dit.

« A basé sur les caractéristiques, nous pensent que le cerveau a un substrat préexistant, à savoir une voie de moteur de cerveau antérieur, celle a mené à l'évolution des voies apprenantes vocales assimilées dans trois familles d'oiseau différentes, » Jarvis a dit.

Le lien entre le mouvement et apprendre vocal s'étend également aux êtres humains, Jarvis propose. Les structures d'esprit humain pour la parole se trouvent également à côté, et même d'en dedans, les endroits qui règlent le mouvement. « Nous pouvons effectuer un argument plausible qui chez l'homme, nos endroits parlés de langage également évolués hors des voies préexistantes de moteur, » il a dit. Ces voies, il croit, remonte à l'ancêtre courant des reptiles, des oiseaux et des mammifères, les amniotes appelés de cheminée de créatures qui ont vécu il y a environ 300 millions d'ans.

Les résultats des oiseaux sont compatibles avec l'hypothèse que le langage parlé a été précédé par langage gestuel, ou la transmission basée sur les mouvements (une de plusieurs explications de concurrence pour l'origine du langage parlé), Jarvis ajoute. Les êtres humains et les chimpanzés font des gestes avec les membres tout en communiquant, et le geste de jeunes enfants même avant qu'ils commencent à parler. « Faire des gestes est quelque chose qui est le long naturellement assorti à la parole. Les endroits de cerveau utilisés pour faire des gestes ont pu avoir été cooptés et utilisé pour la parole, » Jarvis a dit.