Trommespil i spætter ligner neurologisk det at synge i sangfugle

Forskere ledet af Matthew Fuxjager ved Brown University, USA og Eric Schuppe ved Wake Forest University, USA har fundet områder i spættens forhjerne, der viser egenskaber, som indtil nu kun har været forbundet med vokalindlæring hos dyr og sprog hos mennesker. Udgivelse i open access-tidsskriftet PLOS Biology den 20. september viser undersøgelsen, at i stedet for at være relateret til vokalisering, er aktiviteten i disse hjerneområder relateret til den karakteristiske trætromning, der giver spætter deres navn.

Forskere studerer sangfugle, fordi menneskeligt sprog og fuglesang har mange ligheder. Begge læres som unge, kræver kompleks muskelkoordination og styres af specialiserede områder af hjernen. Både mennesker og sangfugle udtrykker et markørgen i disse regioner kaldet PV (parvalbumin), som aldrig er blevet fundet i diskrete kerner i forhjernen hos vokalfugle, der ikke lærer deres vokaliseringer.

Men da forskerne undersøgte for PV-genekspression i flere typer fugle, som ikke tidligere var blevet undersøgt, herunder flamingoer, ænder, pingviner og spætter, fandt forskerne overraskende ud, at spætter har specialiserede områder af hjernen, der fremstiller parvalbumin, og at disse områder ligner i antal og placering flere af forhjernekernerne, der styrer sangindlæring og -produktion hos sangfugle. I åbne feltforsøg med spætter opdagede de, at fuglenes adfærd, der udløste hjerneaktivitet i disse områder, faktisk var deres hurtige trommespil og ikke deres vokaliseringer.

Ligesom fuglesang bruges spættetromme til at forsvare territorier, kræver hurtige og komplekse motoriske bevægelser og skal kunne tilpasses, når fugle konkurrerer med hinanden. Selvom videnskabsmænd endnu ikke har fastslået, at trommespil er en tillært adfærd, forudsiger disse nye beviser fra hjernen, at det er det. At finde dette system til ikke-vokal kommunikation, der både neurologisk og funktionelt ligner sangsystemet, kan hjælpe os med at forstå, hvordan eksisterende hjernesystemer udvikler sig og bliver tildelt nye, men lignende funktioner.

Fuxjager tilføjer, "Spætter har et sæt specialiserede hjerneområder, der kontrollerer deres evne til at tromme eller hurtigt hamre deres næb på træer (og tagrender) under kampe med andre fugle. Desuden ligner disse hjerneområder bemærkelsesværdigt dele af hjernen. i sangfugle, der hjælper disse dyr med at lære at synge." + Udforsk yderligere

Sanglærende neuroner identificeret i sangfugle