Ο σπίνος ζέβρα είναι ένα πολύχρωμο είδος σπίνου που ζει στην Αυστραλία και είναι γνωστός για το μοναδικό και ιδιαίτερα σύνθετο κελάηδισμα του. Τα αρσενικά του είδους εκπαιδεύονται στο κελάηδισμα από τον πατέρα τους και το χρησιμοποιούν στην συνέχεια τόσο για να βρουν ταίρι αλλά και για να ελέγχουν τις περιοχές τους. Αναγνωρίζουν τα μέλη της ομάδας από το κελάηδισμά τους, επιτρέποντας σε φιλικά μέλη να επισκεφτούν τις περιοχές που φωλιάζουν και διώχνοντας μακριά τα μέλη άλλων ομάδων.

Ερευνητές του Πανεπιστημίου Texas Southwestern ανέπτυξαν μια μέθοδο με την χρήση παλμών φωτός με την οποία όπως υποστηρίζουν κατάφεραν να τοποθετήσουν στον εγκέφαλο των σπίνων τεχνητές μνήμες εκμάθησης κελαηδίσματος βοηθώντας τους έτσι να μάθουν να κελαηδούν μόνοι τους χωρίς να την βοήθεια του πατέρα τους. Όπως αναφέρουν σε δημοσίευμα τους οι Times οι ερευνητές αρχικά τροποποίησαν γενετικά συγκεκριμένα εγκεφαλικά κύτταρα των σπίνων που θα έπαιρναν μέρος στα πειράματα. Επρόκειτο για εγκεφαλικά κύτταρα των περιοχών των πτηνών που οι ειδικοί πιστεύουν ότι βρίσκεται ο μηχανισμός εκμάθησης του κελαηδίσματος. Στην συνέχεια οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια μέθοδο της αποκαλούμενης «οπτογενετικής τεχνολογίας», μιας νέα πολλά υποσχόμενης τεχνολογίας που επιτρέπει την χειραγώγηση των γονιδίων των νευρικών κυττάρων μέσω του φωτός.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν παλμούς φωτός τους οποίους έστειλαν στις γενετικά τροποποιημένες περιοχές του εγκεφάλου νεαρών σπίνων που δεν είχαν ακούσει ποτέ κελάηδισμα από ενήλικο σπίνο. Οι παλμοί αυτοί ενεργοποίησαν τον εγκέφαλο των σπίνων με τρόπο τέτοιο ώστε τα πτηνά να αρχίσουν να κελαηδούν μόνα τους. Στην αρχή οι ερευνητές έστελναν στον εγκέφαλο των σπίνων μικρής χρονικής διάρκειας παλμούς φωτός και έτσι τα τραγούδια που συνέθεταν ήταν και αυτά πολύ σύντομα όμως όσο αυξανόταν η χρονική διάρκεια των παλμών τόσο τα τραγούδια γίνονταν πιο μεγάλα και περίπλοκα. Οι ερευνητές ευελπιστούν ότι η μέθοδος αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην θεραπεία ανθρώπων που αντιμετωπίζουν δυσκολίες στην ομιλία εξαιτίας νευρολογικών διαταραχών.

«Είναι η πρώτη φορά που εντοπίζουμε περιοχές του εγκεφάλου που κωδικοποιούν συμπεριφορικές μνήμες, τις μνήμες που μας καθοδηγούν όταν θέλουμε να μιμηθούμε κάτι που βλέπουμε και ακούμε, από το μάθουμε να μιλάμε μέχρι να μάθουμε να παίζουμε πιάνο. Καταφέραμε να εμφυτεύσουμε τέτοιες μνήμες στους σπίνους και να τους καθοδηγήσουμε να μάθουν να κελαηδούν» αναφέρει ο Τοντ Ρόμπερτς, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.

Η επιλογή και η επιδίωξη

Οι ερευνητές επέλεξαν τους σπίνους ζέβρες επειδή έχουν πολλά κοινά χαρακτηριστικά με τους ανθρώπους στην φωνητική τους ανάπτυξη και στην διαδικασία εκμάθηση τραγουδιών. Ο σπίνος ζέβρα ακούει από πολύ μικρός τον πατέρα του να τραγουδάει, τον παρακολουθεί και αποστηθίζει ότι ακούει μέχρι να μάθει να τα λέει και ο ίδιος.

Οι ερευνητές που δημοσιεύουν την εργασία τους στην επιθεώρηση Science πραγματοποιούν εδώ και πολύ καιρό μελέτες για το πώς λειτουργεί ο εγκέφαλος όταν προσπαθεί κάποιος να βγάλει φωνή από μέσα του είτε πρόκειται για ομιλία είτε στην προκειμένη περίπτωση για τραγούδι. «Ο ανθρώπινος εγκέφαλος και οι μηχανισμοί που συνδέονται με την ομιλία είναι πολύ πιο σύνθετοι από τους μηχανισμούς κελαηδίσματος των ωδικών πτηνών. Όμως τα ευρήματα της έρευνας μας δίνουν πολύτιμες πληροφορίες για το που πρέπει να κοιτάξουμε αν θέλουμε να μάθουμε περισσότερα στοιχεία για τις νευροαναπτυξιακές διαταραχές» υποστηρίζει ο Ρόμπερτς.

Ακολουθήστε το Protagon στο Google News