Нейробиологи представили новые данные о механизмах вокального контроля у млекопитающих в работе, опубликованной в Science. Исследование возглавили учёные из Emory University и New College of Florida; для картирования путей использовали диффузионную МРТ на посмертных образцах. Метод для неживых мозгов разработала Карла Миллер из Оксфордского университета. Грегори Бернс и Питер Кук применили этот подход для картирования 15 областей мозга, связанных с вокальным контролем.
- Четыре калифорнийских морских льва
- Четыре обыкновенных тюленя
- Три северных морских слона
- Четыре койота
Все образцы получены от диких животных: некоторые умерли естественно в реабилитационных центрах, других усыпили из‑за травм, а койотов усыпили в учреждении United States Department of Agriculture в штате Юта. Анализ показал, что у койотов средний мозг соединяется со стволовыми нейронами, управляющими голосовыми мышцами. У плавунов же моторная вокальная кора имеет прямой путь к стволу мозга, минуя средний мозг; такое «обходное» соединение может обеспечить сознательный контроль над гортанью и позволить вокальное обучение.
Также отмечены сильные слухо‑вокальные связи у северных морских слонов и у обыкновенных тюленей, включая выраженные связи между таламусом и вокальной моторной корой, похожие на паттерн у попугаев и людей и возможно связанные со способностью к имитации. Примеры вокальной пластичности у плавунов включают тюленя Hoover и эксперименты по обучению серых тюленей напевам человека.
Авторы предполагают, что такой обход развился при адаптации к подводной жизни, когда требовался точный контроль дыхания и глотания; морские львы могут оставаться под водой в среднем 10–20 минут, а у некоторых видов тюленей время погружения достигает до двух часов. Питер Кук отметил: «Мы обнаружили экологический рецепт того, как млекопитающее могло бы развить вокально гибкий мозг». Грегори Бернс добавил, что сравнение большего числа видов поможет построить эволюционное "дерево" языка. Команда планирует аналогичные исследования у китов, дельфинов и морских свиней.
Сложные слова
- нейробиолог — учёный, изучающий работу нервной системыНейробиологи
- диффузионный — связанный с методом, основанным на диффузиидиффузионную
- посмертный — относящийся к состоянию после смертипосмертных
- картирование — создание карты путей или структуркартирования
- моторная вокальная кора — область коры мозга, управляющая голосом
- ствол мозга — нижняя часть мозга, соединяющаяся со спинным мозгомстволу мозга
- вокальная пластичность — способность изменять и учиться голосовым звукамвокальной пластичности
- таламус — структура мозга, передающая сенсорную информациюталамусом
- имитация — повторение звуков или действий другогоимитации
- адаптация — процесс приспособления организма к условиям средыадаптации
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Как вы думаете, какие трудности могут возникнуть при проведении диффузионной МРТ на посмертных образцах животных?
- Какие последствия для понимания происхождения речи у людей могут иметь результаты сравнения разных морских и наземных млекопитающих?
- Насколько убедительно объяснение авторов о роли подводной жизни в развитии обходного соединения? Приведите свои аргументы.
Похожие статьи
Вещество замедляет симптомы болезни Альцгеймера у мышей
Исследователи из ETH Цюрих под руководством Урсулы Квиттерер создали соединение Compound 10. В опытах на мышах оно замедлило типичные симптомы болезни Альцгеймера и улучшило работу клеток мозга; результаты опубликованы в Cell Reports Medicine.
