Fuglesang-undersøgelse afslører, hvordan hjernen bruger timing under motorisk aktivitet

En nylig undersøgelse udført ved University of Washington har fundet ud af, at hjernen bruger timing til at koordinere motorisk aktivitet. Undersøgelsen, som blev offentliggjort i tidsskriftet Nature, undersøgte de neurale mekanismer involveret i produktionen af ​​fuglesang.

Fuglesang er en kompleks adfærd, der kræver præcis koordinering af flere muskler og stemmeorganer. Undersøgelsen viste, at hjernen bruger en række interne timere til at kontrollere timingen af ​​disse bevægelser.

Undersøgelsen brugte en kombination af neurale optagelser og adfærdseksperimenter til at undersøge hjernens mekanismer involveret i produktion af fuglesang. De neurale optagelser blev lavet fra forhjernen på zebrafinker, mens adfærdseksperimenterne involverede måling af timingen af ​​fuglesangs bevægelser.

Resultaterne af undersøgelsen viste, at hjernen bruger en række interne timere til at kontrollere timingen af ​​fuglesangbevægelser. Disse timere er placeret i forhjernen og er organiseret på en hierarkisk måde.

Det laveste niveau i hierarkiet består af timere, der styrer timingen af ​​individuelle bevægelser, såsom åbning og lukning af næbbet. Det næste niveau i hierarkiet består af timere, der styrer timingen af ​​grupper af bevægelser, såsom produktionen af ​​en enkelt tone. Det højeste niveau i hierarkiet består af timere, der styrer timingen af ​​hele sange.

Undersøgelsen fandt også, at hjernen bruger disse timere på en fleksibel måde. For eksempel kan hjernen bruge den samme timer til at styre timingen af ​​forskellige bevægelser, afhængigt af konteksten. Denne fleksibilitet gør det muligt for hjernen at producere en bred vifte af vokaliseringer.

Resultaterne af denne undersøgelse giver ny indsigt i hjernens mekanismer involveret i motorisk kontrol. Denne forskning kan også have betydning for forståelsen af ​​hjernens mekanismer involveret i anden kompleks adfærd, såsom tale og musikproduktion.