Zinātnieki putna smadzenēs implantē mākslīgas atmiņas

Šis dīvainais eksperiments tika veikts, lai noskaidrotu, kā putna smadzenes iekodē skaņu garumu. Kopumā zinātnieki centās vilkt paralēles ar to, kā cilvēks iemācās runāt. Cerams, ka šis pētījums palīdzēs zinātniekiem identificēt vajadzīgos gēnus un neironus un palīdzēt uzlabot runas spējas cilvēkiem ar autismu un citām kaitēm, kas ietekmē runu.

“Šī ir pirmā reize, kad mēs esam identificējuši smadzeņu reģionus, kas iekodē uzvedības-mērķa atmiņas jeb tās atmiņas, kas ir pamatā procesam, kad mēs vēlamies imitēt, piemēram, runu vai klavieru melodiju. Šis atklājums ļāva mums implantēt šīs atmiņas putna smadzenēs un vadīt tā mācīšanos dziedāt,” komentēja zinātnieks Tods Roberts.

Zebras žubītes (Taeniopygia guttata) ir mazi, sociāli putni, kas cēlušies Centrālamerikā un ir populāri kā mājdzīvnieki. Līdzīgi kā bērni iemācās runāt, imitējot dzirdēto, tā zebras žubītes iemācās dziedāt, klausoties savos tēvos un tad vingrinoties.

Lai pārveidotu žubīšu neironus, zinātnieki izmantoja optoģenētikas metodi, kad ar gaismas palīdzību tiek kontrolēta gaismas jūtīgo proteīnu neironos vai smadzeņu šūnās uzvedība. Tas zinātniekiem ļāva pilnībā kontrolēt laiku, kad neirons sūta signālu.

Izmantojot šo metodi, pētnieki varēja izmainīt smadzeņu aktivitāti sensorimotorajā rajonā, kas sūta informāciju uz īpašu dziedātājputna smadzeņu reģionu “HVC”, kas ir iesaistīta dziesmas mācīšanā un izpildīšanas procesā. Gaismai pulsējot noteiktā ritmā, pētnieki žubītes smadzenēs spēja iekodēt informāciju.

“Mēs gan neiemācām putnam visu, kas tam ir vajadzīgs – vien tikai zilbju vajadzīgo garumu. Abi smadzeņu rajoni, kurus mēs izpētījām, ir tikai daļa no mīklas,” teica Roberts.