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二重唱的鳴禽會"精神控制"伴侶,保持同步

二重唱的鳴禽會"精神控制"伴侶,保持同步

淡尾葦鹪鹩(pheugopedius euophrys)

一項5月31日發表于《美國國家科學院院刊》的新研究稱,雌雄淡尾葦鹪鹩(pheugopedius euophrys)在二重唱時會抑制伴侶大腦中的鳴唱區域,進而使其鳴唱與自身同步。研究人員稱,在鹪鹩歌劇般的二重唱中,雌雄個體間交換的聽覺回報暫時抑制了聽者鳴唱的運動回路,這有助于連接配接這對鹪鹩的大腦,協調類似"心靈感應"的表演。

"你可以說時機就是一切。"論文合著者、紐澤西理工學院生物科學系的神經生物學家eric fortune說,"這些鹪鹩告訴我們,要想進行良好的合作,合作夥伴就需要通過感官聯系融為'一體'。"

論文的通訊作者、斯克裡普斯學院生物學副教授melissa coleman補充:"把這些鳥想象成爵士歌手。二重唱鹪鹩在鳴唱前會有一個粗略的歌曲架構,但随着歌曲的推進,它們必須通過不斷接收對方的資訊來快速調整。我們原以為會有一組高度活躍的特化神經元來調節輪唱,但實際上,彼此的鳴聲反而會抑制這組神經元——這也是調節二重唱節奏的關鍵。"

本次研究在厄瓜多安提薩納活火山上偏遠的竹林中開展。研究人員記錄了4對鹪鹩獨唱和二重唱時的神經生理學資料,并分析了它們大腦運動前區的感覺運動活躍性(該區域與學習和創作音樂相關)。

記錄顯示,在二重唱輪唱的過程中(通常音節緊湊,聽起來就像隻有一隻鳥在鳴唱),個體的神經元在自己發出音節時迅速激活。然而,當個體在二重唱中聽到伴侶的鳴叫聲時,神經元的活躍性顯著降低。fortune解釋:"你可以把抑制效應想象成蹦床。當鹪鹩聽到伴侶的鳴聲時,神經元受到抑制。但就像蹦床反彈一樣,這種抑制的釋放使它們在自身鳴唱時迅速作出反應。"

fortune和coleman表示,這些結果為人類和其它合作動物如何利用感官線索協同行動提供了一個新視角。fortune說:"這些機制與人類大腦中的情況相同或相似,我們在學習和協調發聲時也有類似的大腦回路。"coleman補充:"如今,當我們在zoom、webex和facetime會議期間網絡連接配接不佳時,壓抑情緒就會不合時宜地出現,進而影響我們賴以協調對話時間的感官資訊。我認為這項研究對于了解人類在合作完成同一行為時與世界的互動方式十分重要。我們渴望合作,就像這些鹪鹩一樣。"

編譯:燈絲 審稿:西莫 責編:陳之涵

期刊來源:《美國國家科學院院刊》

期刊編号:0027-8424

原文連結:https://phys.org/news/2021-05-duetting-songbirds-mute-musical-mind.html

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