Umiejętność komunikacji z otoczeniem każde młodego stworzenie nabywa we wczesnym okresie swego rozwoju. Właśnie temu służą bezładne ruchy i gaworzenie dzieci, kwilenie piskląt. Profesor Michale Fee z McGovern Institute for Brain Research na MIT oraz jego współpracownicy postanowili znaleźć odpowiedź na związane z tym fenomenem pytanie: czy rzeczywiście, jak zakładają niektóre teorie, owymi wczesnymi zachowaniami sterują te same obszary mózgu, które w późniejszych etapach rozwoju kontrolują wykształcone w pełni umiejętności? A może jest inaczej?

Reklama

Swoje badania neurolodzy przeprowadzili na zeberkach (Taeniopygia guttata syn. Poephila guttata), australijskich ptaszkach śpiewających, dzięki którym już wcześniej odkryto sekrety ptasiego śpiewu (np. znaleziono u nich geny odpowiedzialne za to zachowanie). Zaobserwowano, że pisklęta gatunków śpiewających zaczynają śpiewaczą karierę od czegoś podobnego do ludzkiego gaworzenia - oderwanych od siebie, nieregularnych dźwięków. U zeberek okres ten trwa do ok. 45. dnia po wykluciu. Przez kolejnych mniej więcej 45 dni ciągnie się kolejny etap rozwoju ptasiej "mowy”: stopniowo pojawiają się w niej zwarte elementy - sylaby, lecz nie mają one jeszcze określonej melodii. Dopiero potem krystalizuje się z nich złożona, niezmienna struktura ptasiej pieśni.

W mózgach zeberek istnieją dwa osobne obwody nerwowe, które są zaangażowane w proces śpiewania. Jeden z nich (tzw. LMAN) działa podczas nauki śpiewu, a drugi - motoryczny (HCV) przy odtwarzaniu wyuczonej pieśni. W eksperymentach (m.in. za pomocą leków) uczeni z MIT przejściowo wyłączali poszczególne elementy tych obwodów i sprawdzali, które części mózgu są ptakom konieczne podczas gaworzenia i śpiewu.

Gdy zablokowali części układu motorycznego u starszych ptaków, w ciągu 20 minut traciły one umiejętność śpiewania i zaczynały gaworzyć. Jednak dopiero wyłączenie obszaru LMAN u pisklaków blokowało ich zdolność do gaworzenia. "To odkrycie potwierdza, że za śpiew ptaków odpowiadają dwa obszary mózgu aktywne na różnych etapach rozwoju" - tłumaczy jeden z autorów artykułu w "Science” Dmitrij Aronov. Zdaniem uczonych niezwykle ciekawe jest to, że mimo iż obszar odpowiedzialny za naukę śpiewu i gaworzenie nie jest już dorosłym ptakom potrzebny, nie traci on z wiekiem swoich funkcji. Przeciwnie, zaczyna działać, gdy tylko silniejszy obszar HCV przestanie funkcjonować, na przykład na skutek uszkodzenia mózgu.

Profesor Fee uważa, że w mózgach innych zwierząt oraz ludzi może być podobnie. "U ptaków faza poznawania świata i uczenia się nowych rzeczy ulega zakończeniu, gdy tylko nauczą się śpiewać. Jednak my, ludzie, możemy polegać na naszym ekwiwalencie obszaru LMAN, czyli korze przedczołowej, gdy chcemy nauczyć się czegoś nowego" - twierdzi.