نشرت مجموعة علماء الأعصاب دراسة في مجلة Science تقارن بنية الشبكات العصبية المرتبطة بالصوت في أدمغة ذئاب البراري وعدة أنواع زعنفية. قاد البحث باحثون من Emory University وNew College of Florida، واستخدم الفريق طريقة لتصوير الأدمغة غير الحيّة طورَتها Karla Miller من University of Oxford. طبق Gregory Berns وPeter Cook هذه الطريقة لرسم خمسة عشر منطقة دماغية مشاركة في التحكم الصوتي.
شملت العينات أدمغة حيوانات برية ماتت طبيعيًا في مراكز إعادة التأهيل أو أُعدمت لأسباب إصابية. أظهر التحليل فرقًا واضحًا في التوصيل العصبي: في ذئاب البراري يربط المتوسط الدماغي (mid-brain) السلوكيات التلقائية بجذع الدماغ الذي يتحكم بعضلات الإنتاج الصوتي. أما في أسود البحر والفقمات فالقشرة الحركية الصوتية تمتلك مسارًا مباشرًا إلى جذع الدماغ يتجاوز المتوسط الدماغي. قد يمنح هذا التجاوز قدرة واعية على التحكم بالحنجرة وإمكانية التعلم الصوتي.
كما وجد الفريق روابط سمعية-صوتية قوية في بعض الفقمات، ونمطًا من اتصال المهاد بالقشرة الحركية الصوتية شُوهد سابقًا في الببغاوات والبشر وقد يرتبط بالمحاكاة الصوتية. من الأمثلة المعروفة حيوان فقمة اسمه Hoover تقلد لهجة بوسطن، وتجارب أظهرت أن فقمات رمادية قد تتعلم تقليد ألحان بشرية.
- أمثلة على العينات: 4 أسود بحر كاليفورنيا
- 4 فقمات ميناء
- 3 فقمات فيل شمالية
- 4 ذئاب براري
يفترض الباحثون أن هذا المسار البديل قد تطور مع اكتساب الزعانف تحكمًا دقيقًا في التنفّس والبلع للحياة تحت الماء؛ فأسود البحر يمكنها البقاء تحت الماء لمدة متوسطة 10–20 دقيقة، بينما تستطيع بعض الفقمات الغوص حتى دون الصعود لمدة تصل إلى ساعتين. يخطط الفريق لإجراء دراسات مماثلة في الحيتان والدلافين والخنازير البحرية (porpoises) لمتابعة فهم تطور المرونة الصوتية.
كلمات صعبة
- شبكة عصبية — نظام من الخلايا العصبية يربط معلوماتًا معًاالشبكات العصبية
- توصيل عصبي — نقل الإشارات بين خلايا الدماغالتوصيل العصبي
- قشرة حركية صوتية — منطقة دماغية تتحكم في إنتاج الأصواتالقشرة الحركية الصوتية
- متوسط دماغي — جزء وسطي من الدماغ يربط مناطقالمتوسط الدماغي
- جذع دماغ — منطقة مسؤولة عن التحكم بالوظائف الأساسيةجذع الدماغ
- محاكاة صوتية — تقليد أصوات أخرى لغايات التعلم أو التواصلالمحاكاة الصوتية
- إعادة تأهيل — مراكز تعالج الحيوانات وتعيد تأهيلها للبريةإعادة التأهيل
- مرونة صوتية — قدرة على تغيير وإنتاج أصوات جديدةالمرونة الصوتية
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- بناءً على النص، لماذا قد تكون أسود البحر والفقمات أفضل في تقليد الأصوات من ذئاب البراري؟ اذكر أسبابًا مستندة إلى البنية العصبية أو السلوك.
- ما دراسات أو تجارب إضافية تقترحها لتأكيد أن المسار المباشر من القشرة إلى جذع الدماغ مرتبط بالتعلم الصوتي؟
- كيف يمكن أن يؤثر فهم تطور المرونة الصوتية في الزعانف على تفسير قدرة البشر على اكتساب اللغة؟
