Neurowetenschappers presenteerden nieuw bewijs waarom sommige zoogdieren vocale controle en leren vertonen. De studie, gepubliceerd in Science en geleid door groepen aan Emory University en New College of Florida, vergeleek coyotes met drie pinnipedensoorten: vier Californische zeeleeuwen, vier gewone zeehonden en drie noordelijke zeeolifanten; daarnaast onderzochten ze vier coyotes. De onderzoekers gebruikten diffusie-MRI op postmortem hersenen, een methode ontwikkeld voor niet-levende hersenen, en brachten vijftien hersengebieden in kaart die bij vocale controle betrokken zijn.
De belangrijkste uitkomst is een verschil in neurale bedrading. Bij coyotes verbinden middenhersenen — die automatische overlevingsreacties sturen — met cellen in de hersenstam die vocale spieren aansturen. Bij de pinnipeden is er een directe projectie van de vocale motorische cortex naar de hersenstam, waarmee de middenhersenen worden omzeild. Deze omleiding kan bewuste controle over het strottenhoofd geven en zo vocaal leren mogelijk maken.
De data laten ook sterke auditief-vocale verbindingen zien bij noordelijke zeeolifanten en gewone zeehonden. Gewone zeehonden tonen vooral sterke koppelingen tussen thalamus en vocale motorische cortex, een patroon dat ook bij papegaaien en mensen voorkomt en mogelijk verband houdt met imitatief leren. Bekende voorbeelden van pinnipede vocale plasticiteit zijn een zeehond die een Boston-accent nabootste en experimenten waarbij zeehonden menselijke melodieën leerden.
De onderzoekers suggereren dat de omleiding mogelijk ontstond toen zeehonden en zeeleeuwen precieze adem- en slikcontrole ontwikkelden voor het leven onder water — zeeleeuwen blijven gemiddeld 10–20 minuten onder water, terwijl sommige zeehonden tot twee uur kunnen duiken. Vergelijking van meer soorten kan helpen bij het opbouwen van een evolutionaire stamboom voor taal; het team plant vergelijkbare studies bij walvissen, dolfijnen en bruinvissen.
Moeilijke woorden
- neurowetenschapper — Wetenschapper die het zenuwstelsel bestudeert.Neurowetenschappers
- diffusie-MRI — MRI-techniek voor hersenen na overlijden.
- hersengebied — Specifieke plaats of gebied in de hersenen.hersengebieden
- omleiding — Alternatieve route van zenuwverbindingen tussen hersengebieden.
- thalamus — Deel van de hersenen dat informatie doorgeeft.
- imitatief leren — Leren door geluiden of gedragingen te imiteren.
- hersenstam — Onderste deel van het centrale zenuwstelsel.
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Welke gevolgen zou directe cortex-hersenstam verbinding kunnen hebben voor het vermogen van een dier om menselijke geluiden na te bootsen?
- De onderzoekers noemen adem- en slikcontrole als mogelijke oorzaak van de omleiding. Hoe zou leven onder water zulke functies kunnen veranderen?
- Welke aanvullende soorten zou je willen onderzoeken om de evolutionaire ontwikkeling van vocale controle beter te begrijpen, en waarom?
