En entydig museart, der findes i skyens skove i Mellemamerika, kan prale af et musikalsk repertoire på næsten 100 noter. Men Scotinomys teguina, bedre kendt som Alstons sangmus, er ikke kun imponerende for sit vokale sortiment. Som Popular Science 's Jessica Boddy forklarer, er den lyriske kritiker i stand til at deltage i højhastighedsduetter, der spejler tempoet og frem og tilbage naturen i menneskelig samtale.
Nu rapporterer Jennifer Ouellette for Ars Technica, forskere fra New York University's School of Medicine og University of Texas i Austin har identificeret det neurale kredsløb, der er ansvarlig for disse sangmuses turn-take forestillinger. Holdets konklusioner, der er offentliggjort i tidsskriftet Science, markerer den første gang, forskere har identificeret en sådan koordination til en bestemt region i pattedyrshjernen. Tidligere skriver New York Times 'Carl Zimmer, den dominerende teori argumenterede for, at ikke-menneskelige pattedyr var afhængige af enkle hjernekredsløb for kommunikation og manglede de mekanismer, der var nødvendige for at producere kontrolleret, kompleks tale.
Hvis et "stemmekoordinationscenter" svarende til den syngende muses nyligt døbt orofaciale motoriske cortex (OMC) kan være placeret i den menneskelige hjerne, fortæller medforfatter Michael Long fra NYU til Ouellette, kan det være nøglen til at udvikle mere effektive behandlinger til personer med kommunikationsforstyrrelser.
”Vi er nødt til at forstå, hvordan vores hjerner genererer verbale svar øjeblikkeligt ved hjælp af næsten hundrede muskler, hvis vi skal designe nye behandlinger for de mange amerikanere, som denne proces har fejlet, ofte på grund af sygdomme som autisme eller traumatiske begivenheder, som [a] slagtilfælde, ”tilføjer Long i en erklæring.
Musikale mus kan producere arier, der varer op til 16 sekunder (NYU School of Medicine) For bedre at forstå gnavernes kvitrende sange transporterede Long og hans kolleger en gruppe Alstons sangmus fra Costa Rica til New York City.
”De er slags divaer, ” indrømmer Long i Times 'Zimmer. Laura Sanders påpeger for Science News, at critters kræver større terrarier end deres gennemsnitlige laboratoriemus-modstykker, såvel som specialiseret træningsudstyr og en fancy diæt med frisk måltidsorm, tør kattemat og frugt. Stadig, Long siger, "De trives [d] her."
Ifølge Zimmer kan musens arier vare op til 16 sekunder. Selvom musikproducenterne er kendt for at tilbyde melodier, mens de er alene, forekommer deres mest tordnende optræden i andres selskab. Hanmus vender sig til sang, mens de kæmper over territoriet, mens mænd og kvinder serenaderer hinanden under fængsel. Hver væsenes mønster med kvidre er unikt, som Long fortæller Science magasinet Kelly Servick. ”Jeg kan genkende denne ene sang og sige, ” Ah, det er Ralph, ”forklarer han.
Popular Science ' s Boddy skriver, at forskerne lancerede deres undersøgelse med et par mus, der var indkapslet i et bur, hvor de kunne høre, men ikke se hinanden. Undersøgelsesoverraskende fortæller medforfatter Arkarup Banerjee fra NYU til Boddy, at dyrene syntes at være mere høflige end de fleste mennesker. Ved at forblive opmærksom på, hvornår en medmus var klar til at starte eller stoppe sin sang, undgik musene at afbryde hinanden, i stedet for at bryde ud i sang inden for et par sekunder af en peers afsluttende note.
Når forskerne havde kortlagt denne kommunikationsetikette, gik de videre med at identificere det nøjagtige hjerneområde, der var ansvarligt for lydene. Dette kredsløb, kendt som OMC, udøvede en betydelig mængde kontrol over musens musikfremstillingsevner. Da holdet overvurderede OMC med elektroder, blev critters forvirrede og sang de forkerte toner. Men da holdet afkølet den samme region, beholdt musene deres musikalske katalog, tilføjede endda et ekstra par toner for at udvide sangen.
Af afgørende betydning, forklarer Servick til tidsskriftet Science, mener forskerne ikke, at OMC er ansvarlig for at producere musens vokaliseringer. Et sæt forsøg, hvor holdet brugte nerveblokerende medikamenter til at deaktivere muses OMC'er, fandt gnaverne kæmpe for at reagere på deres kammeraters sange, men stadig i stand til at bære melodier på egen hånd. Det er derfor sandsynligt, at OMC fungerer som en "dirigent på højere niveau", der arbejder i takt med en stadig-til-blive-identificeret sanggenererende region.
Fremadrettet planlægger Long og hans kolleger at undersøge, hvordan deres gnaverfokuserede forskning relaterer til den menneskelige hjerne. Som Long fortæller Ars Technicas Ouellette, peger musestudiet på behovet for at undersøge hjernen "i sammenhæng med interaktion."
Holdet har endnu ikke fundet nøglen til at behandle menneskers kommunikationsforstyrrelser. ”[Men] har vi et nyt værktøj i kampen?” Spørger Long.
”Det gør vi bestemt, ” siger han til Ouellette, ”[og] det er det, der fylder mig med håb.”
