Ce au aflat cercetătorii după ce au deconstruit „ceasul biologic” care reglează cântecul păsărilor

Sincronizarea atât de precisă a cântecului complex al unei păsări este produs pe de-o parte de „firele” adesea ignorate care leagă neuronii din creierul păsării, potrivit unui nou studiu.

O echipă de cercetători de la Universitatea de Stat Penn și Universitatea din New York a deconstruit un important „ceas biologic” care reglează cântecul păsărilor și alte comportamente, astfel oferind noi posibilități privind funcția rețelelor neuronale.

• Cercetătorii cred că ochii vertebratelor au fost inițial un singur ochi în vârful capului
• Cum se împerechează caracatițele: un braț care găsește și fertilizează femela

„Multe comportamente complexe învățate, cum ar fi lovirea unei mingi de golf sau cântatul la vioară, necesită o sincronizare incredibil de precisă la nivel neuronal. Însă, modul prin care creierul ne reglează mușchii într-un mod atât de precis rămâne deocamdată neclar. În acest studiu, am creat un model bazat pe ani întregi de observații experimentale care au dezvăluit că întârzierile din circuitele neuronilor joacă un rol critic în sincronizarea lor. Apoi am identificat sursa întârzierilor la firele sau axonii care conectează neuronii”, a explicat Dezhe Jin, profesor de fizică la Universitatea de Stat Penn și unul dintre autori studiului.

O pasăre capabilă să învețe un cântec cu îndemânarea unui maestru instrumentist

Noul studiu a fost publicat în jurnalul Cell.

Jin și colegii săi au abordat acest comportament de cronometrare folosind o cinteză, mică pasăre cântătoare australiană, capabilă să învețe un cântec de împerechere cu îndemânarea unui maestru instrumentist. Pentru a activa acest spectacol vocal, cintezele au un „ceas” special, numit HVC, în creierul lor care reglează momentul cântecului. În HVC, grupuri de neuroni se declanșează într-o secvență prevăzută care corespunde interpretării melodiei.

Întârzierile pot juca un rol important în activitatea neuronală

Oamenii de știință au descoperit o distribuție largă de întârzieri în circuit, ceea ce înseamnă că unele semnale ajung foarte rapid la neuroni, în timp ce altele durează mai mult, potrivit MedicalXpress.

„Cercetările noastre sugerează că axonii joacă un rol crucial în sincronizarea circuitelor neuronale și că ar trebui incorporați în modelele viitoare”, a declarat Jin. Axonii sunt prelungiri a neuronilor.

„Rezultatele noastre au fost în concordanță cu întârzierile axonilor pe care le-am văzut la păsările cântătoare, ceea ce sugerează că întârzierile axonilor pot juca un rol important în structurarea activității neuronale într-o serie de comportamente complexe. Trebuie să încorporăm astfel de întârzieri în modul în care ne gândim la creier și cum funcționează acesta”, a mai spus Jin.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au rezolvat misterul păsărilor pe care egiptenii antici le ofereau zeilor

Sute de mii de păsări migratoare au fost găsite moarte în New Mexico, SUA

Ce trebuie să știi despre albatroși, cele mai mari păsări zburătoare din lume

O pasăre foarte rară, găsită într-o rezervație naturală din SUA. Ce o face atât de spectaculoasă