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Os cérebros do pássaro sugerem como aprendizagem vocal evoluída

Embora se empoleiram afastadas na árvore genealógica aviária, os pássaros com a capacidade para aprender canções usam estruturas similares do cérebro para cantar seus acordos.

Os neurobiólogo no centro médico de Duke University têm agora uma explicação para esta semelhança de confusão.

Em todos os três grupos de pássaros com capacidades de aprendizagem vocais - aves canoras, papagaios e colibris - as estruturas do cérebro para que cantar e aprender cante são encaixadas no movimento do controlo de áreas, pesquisadores descobertos. A equipe igualmente encontrou que as áreas responsável do movimento compartilham de muitas similaridades funcionais com as áreas do cérebro para cantar. Isto sugere que os caminhos do cérebro usados para a aprendizagem vocal evoluam fora dos caminhos do cérebro usados para o controlo do motor.

Estes caminhos antigos, que põem movimentos do membro e do corpo, forçaram o lugar e circuitos das estruturas para aprender e sons da imitação, teorizam autor Erich superior Jarvis, Ph.D., professor adjunto da neurobiologia. Os resultados podem igualmente ajudar a resolver o crivo de porque os seres humanos falam com nossas mãos e voz, mas os chimpanzés podem falar somente com suas mãos.

“Em sua maneira mais especializada, a língua falada é a capacidade para controlar os movimentos instruídos de nossa laringe,” Jarvis disse. “É possível que os caminhos humanos da língua igualmente evoluíram nas maneiras similares a estes pássaros. Talvez a evolução de áreas de aprendizagem vocais do cérebro para pássaros e seres humanos explorou um sistema universal do motor que pre-datar a separação do antepassado comum dos pássaros e dos mamíferos.”

Os resultados aparecem na edição do 12 de março de 2008 do jornal PLoS UM. A pesquisa foi financiada pelo National Science Foundation e institutos nacionais da concessão do pioneiro da saúde a Jarvis. O estudo colaborador co-foi conduzido por Henrik Mouritsen da universidade de Oldenburg em Alemanha, que foi apoiada pelo VolkswagenStiftung, e de primeiro autor Gesa Feenders, agora um pesquisador pos-doctoral na universidade de Newcastle, Reino Unido.

“Esta pesquisa inovativa exemplifica o pensamento corajoso e as aproximações criativas promovidos por Pioneiro Concessão de NIH do director,” disse institutos nacionais do director Elias A. Zerhouni da saúde, M.D. “a descoberta que os caminhos de aprendizagem vocais do cérebro estão encaixados nas partes do cérebro que controlam introspecções inesperadas das ofertas do movimento do corpo nas origens da língua falada e poderiam abrir aproximações novas às desordens compreensivas do vocalization nos seres humanos.”

Jarvis e seus colegas examinaram espécies do pássaro com habilidades de aprendizagem vocais e alguma sem: toutinegras de jardim, passarinhos de zebra, periquitos australianos (papagaios), colibris de Anna e pombas do anel. Sua observação envolvida técnica e manipulação do comportamento do pássaro, gravando então que genes eram activos nos cérebros dos pássaros quando os pássaros eram móveis e de cantos em determinadas maneiras.

“Quando nós usamos esta aproximação de traço molecular comportável, nós obtemos os testes padrões da expressão genética no cérebro que se iluminam acima como imagens de MRI,” Jarvis dissemos. O estudo é o primeiro para traçar as partes do forebrain que controlam o movimento nos pássaros. O forebrain é a parte a maior do cérebro, e inclui os caminhos para o pensamento, a aprendizagem e a percepção.

Quando todos os pássaros vocalize, porque a maioria deles estes sons hardwired genetically. Somente as aves canoras, os papagaios e os colibris têm a capacidade para aprender canções. Este tipo de aprendizagem vocal é similar à maneira que os seres humanos aprendem falar, Jarvis disse.

“Baseou nos dados, nós pensam que o cérebro tem uma carcaça pre-existente, a saber um caminho do motor do forebrain, de que conduziu à evolução de caminhos de aprendizagem vocais similares em três famílias de pássaro diferentes,” Jarvis disse.

A conexão entre o movimento e a aprendizagem vocal igualmente estende aos seres humanos, Jarvis sugere. As estruturas do cérebro humano para o discurso igualmente encontram-se junto, e a mesmo dentro, as áreas que controlam o movimento. “Nós podemos fazer um argumento plausível que nos seres humanos, nossas áreas faladas da língua igualmente evoluídas fora dos caminhos pre-existentes do motor,” disse. Estes caminhos, acredita, data do antepassado comum dos répteis, pássaros e os mamíferos, criaturas chamadas provêm os amniotes que viveram aproximadamente 300 milhão anos há.

Os resultados dos pássaros são consistentes com a hipótese que a língua falada estêve precedida pela língua gestural, ou uma comunicação baseada nos movimentos (uma de diversas explicações de competência para a origem da língua falada), Jarvis adiciona. Os seres humanos e os chimpanzés gesticulam com os membros ao comunicar-se, e gesto das jovens crianças mesmo antes que comecem a falar. “Gesticular é algo que vai avante naturalmente com discurso. As áreas do cérebro usadas gesticulando podem ter sido cooptadas e usado para o discurso,” Jarvis disse.