https://frosthead.com

Møt sangmusene fra Mellom-Amerika

En entydig museart som finnes i skogene i Mellom-Amerika kan skryte av et musikalsk repertoar på nesten 100 noter. Men Scotinomys teguina, bedre kjent som Alstons sangmus, er ikke imponerende bare for sin vokale rekkevidde. Som Popular Science 's Jessica Boddy forklarer, er den lyriske kritikeren i stand til å delta i høyhastighetsduetter som speiler tempoet og frem og tilbake naturen i menneskelig samtale.

Nå rapporterer Jennifer Ouellette for Ars Technica, forskere fra New York University's School of Medicine og University of Texas i Austin har identifisert den nevrale kretsen som er ansvarlig for disse syngende muses turn-take forestillinger. Teamets funn, publisert i tidsskriftet Science, markerer første gang forskere har funnet en slik koordinering til en bestemt region i pattedyrhjernen. Tidligere, skriver New York Times 'Carl Zimmer, argumenterte den dominerende teorien at ikke-menneskelige pattedyr var avhengige av enkle hjernekretser for kommunikasjon og manglet mekanismene som trengs for å produsere kontrollert, kompleks tale.

Hvis et “vokalt koordinasjonssenter” som den syngende musens nylig kalt orofacial motor cortex (OMC) kan være lokalisert i den menneskelige hjernen, forteller medforfatter Michael Long fra NYU til Ouellette, kan det være nøkkelen til å utvikle mer effektive behandlinger for personer med kommunikasjonsforstyrrelser.

”Vi må forstå hvordan hjernen vår genererer muntlige svar med en gang ved bruk av nesten hundre muskler hvis vi skal utforme nye behandlinger for de mange amerikanere som denne prosessen har mislyktes, ofte på grunn av sykdommer som autisme eller traumatiske hendelser, som [a] hjerneslag, ”legger Long til i en uttalelse.

Musikkmusene kan produsere arier som varer opptil 16 sekunder Musikkmusene kan produsere arier som varer i opptil 16 sekunder (NYU School of Medicine)

For bedre å forstå gnagernes kvitrende sanger, fraktet Long og kollegene en gruppe Alstons sangmus fra Costa Rica til New York City.

"De er slags divaer, " innrømmer Long for Times 'Zimmer. Laura Sanders påpeker for Science News, critters krever større terrarier enn deres gjennomsnittlige laboratoriemus-kolleger, i tillegg til spesialisert treningsutstyr og et fancy kosthold med fersk måltidorm, tørr kattemat og frukt. Fortsatt sier Long: "De trives [d] her."

I følge Zimmer kan musenes arier vare i opptil 16 sekunder. Selv om musikkprodusentene er kjent for å tilby melodier mens de er alene, forekommer deres mest dundrende forestillinger i andres selskap. Hannmusene viser seg til sang mens de kjemper over territoriet, mens hanner og kvinner serenaderer hverandre under frieri. Hver skapnings mønster med kvitringer er unikt, slik Long forteller til Science Magazines Kelly Servick. "Jeg kan kjenne igjen denne ene sangen og si 'Ah, det er Ralph', " forklarer han.

Popular Science ' s Boddy skriver at forskerne startet undersøkelsen sin med et par mus som var plassert i et bur hvor de kunne høre, men ikke se hverandre. Overraskende, forteller medforfatter Arkarup Banerjee fra NYU til Boddy, at dyrene så ut til å være mer høflige enn de fleste mennesker. Ved å være klar over når en medmus var klar til å starte eller stoppe sangen sin, unngikk musene å avbryte hverandre, i stedet for å bryte ut til sang innen et delt sekund av en peers avslutningsnote.

Når forskerne hadde kartlagt denne kommunikasjonsetiketten, fortsatte de å identifisere den eksakte hjerneregionen som var ansvarlig for lydene. Denne kretsen, kjent som OMC, utøvde en betydelig mengde kontroll over musenes musikkskapende evner. Da teamet overstimulerte OMC med elektroder, ble critters forvirrede og sang de gale tonene. Men da teamet avkjølte den samme regionen, beholdt musene sin musikalske katalog, til og med lagt til noen ekstra notater for å utvide sangen.

Avgjørende, forklarer Servick for tidsskriftet Science, forskerne tror ikke OMC er ansvarlig for å produsere musens vokaliseringer. Et sett med forsøk der teamet brukte nerveblokkerende medisiner for å deaktivere muses OMC-er, fant gnagerne som kjempet for å svare på jevnaldrende sangene, men fremdeles kunne bære melodier på egen hånd. Det er derfor sannsynlig at OMC fungerer som en "leder på høyere nivå" som arbeider i takt med en fremdeles å bli identifisert sanggenererende region.

Fremover planlegger Long og kollegene å undersøke hvordan gnagefokusert forskning forholder seg til den menneskelige hjernen. Som Long forteller Ars Technicas Ouellette, peker musestudien på behovet for å undersøke hjernen "i sammenheng med samspill."

Teamet har ikke funnet nøkkelen til å behandle menneskers kommunikasjonsforstyrrelser ennå. “[Men] har vi et nytt verktøy i kampen?” Spør Long.

"Det gjør vi helt sikkert, " sier han til Ouellette, "[og] det er det som fyller meg med håp."

Møt sangmusene fra Mellom-Amerika