ในเพลงนกช่วงเวลาที่สืบทอดมาและเสียงตัวเองได้เรียนรู้• Elena Naimark •ข่าววิทยาศาสตร์เรื่อง "Elements" •วิทยาวิทยาศาสตร์วิทยา

ในเพลงนกช่วงเวลาที่สืบทอดและเสียงที่ตัวเองได้เรียนรู้

ชายหนุ่มของ zebrovo namina (ด้านซ้าย) กับพ่อบุญธรรมของเขาเที่ยงญี่ปุ่นที่สอนการรับร้องเพลง ภาพจาก sciencedaily.com

นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นสามคนศึกษาว่าลักษณะของเพลงในแฟชั่นมีลักษณะเป็นมา แต่กำเนิด แต่อย่างใดและจดจำได้ งานของพวกเขาประกอบด้วยสองส่วน ประการแรกพวกเขาสร้างเงื่อนไขการทดลองที่ลูกไก่ซ่องสุมนกกระจิบได้เรียนรู้ที่จะร้องเพลงกับพ่อบุญธรรมของพวกเขาในแบบต่าง ๆ เช่นความคิดของญี่ปุ่นและวิเคราะห์เพลงของบรรพบุรุษและพ่อบุญธรรมและนักเรียนด้วยตัวเองซึ่งจะมีเสียงร้องเจี๊ยก ๆ อยู่ใกล้ ๆ ประการที่สองพวกเขาได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับ Electrophysiological ระบุกลุ่มของเซลล์ประสาทที่ตอบสนองต่อลักษณะเสียงเฉพาะของแต่ละบุคคล ผลของทั้งสองส่วนของการศึกษาชี้ให้เห็นว่าลูกผสมม้าลายไม่ได้รับการถ่ายทอดเสียง แต่สถานการณ์เสียงที่เฉพาะเจาะจง: จุดสำคัญคือการขาดเสียงและระยะเวลาของพวกเขา และลูกไก่รับเนื้อหาเสียงจากช่วงเวลาที่ทำเครื่องหมายไว้จากพ่อแม่ หลักการเขียนรหัสเพลงนี้มีความประหยัดมากกว่าการเข้ารหัสลักษณะเสียงต่างๆ

ความหลากหลายของนกตัวใหญ่เป็นอย่างมากมีอย่างน้อย 5,000 ชนิด; ความหลากหลายมากยิ่งขึ้นของนกเพลง – แต่ละชนิดมีชุดเฉพาะของตัวเองของ Trills และ snaps,ซึ่งเป็นสีตามแต่ละ coloratura การฟังเสียงนกในป่านักอุตุนิยมวิทยาจะสามารถแยกแยะเพลงประเภทนี้หรือแบบอื่นได้ง่าย นกเห็นได้ชัดว่าสามารถแยกแยะความแตกต่างของเพลงประเภทต่างๆออกจากคนอื่น ๆ ได้ดีขึ้นเห็นคุณค่าของความสามารถในการร้องเพลงของเพื่อนบ้าน แต่เรายังไม่ทราบว่าเพลงของนกเป็นอย่างไร

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าลูกไก่เรียนรู้ที่จะร้องเพลงจากพ่อแม่ของพวกเขาเพิ่มบางสิ่งจากตัวเองลงในเพลง (ดูกลไกที่พบได้ในสมองของนกที่ไม่อนุญาตให้ฝึกฝนสิ่งที่เรียนรู้ "Elements", 01.19.2016) นี่หมายความว่าการวาดภาพเฉพาะของสายพันธุ์ของเพลงนั้นขึ้นอยู่กับความสามารถของนักเรียนในการเลียนแบบครูอย่างถูกต้องหรือไม่? แทบจะไม่: มันจะต้องมีความสามารถพิเศษจากนักเรียนและความขยันเนื่องจากพวกเขาจะต้องทำซ้ำเพลงที่เฉพาะเจาะจงสำหรับการสืบทอดต่อเนื่องของคนรุ่น นี้หมายความว่าลักษณะของเพลงของสายพันธุ์ที่มีพันธุกรรมคงที่เพื่อให้เจี๊ยบจะเหลือเพียงเล็กน้อยการฝึกอบรม? ถ้าข้อมูลหลังเป็นจริงรายละเอียดมีความสำคัญ: คุณสมบัติของเพลงเป็นตัวใดและที่ใดที่จำเป็นต้องได้รับระหว่างการออกกำลังกายด้วยเสียง? การได้เรียนรู้รายละเอียดดังกล่าวเป็นไปได้ในหลักการที่จะเข้าใจว่าลูกไก่เรียนรู้ที่จะร้องเพลง,ถ้ามีนักร้องมากมายหลากหลายประเภทและตัวอย่างมากมายที่จะติดตามและพื้นที่ใดของสมองมีส่วนร่วมในการฝึกเฉพาะนี้

ปัญหานี้เกิดจากผู้เชี่ยวชาญจากสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีโอะกินะวะ พวกเขาได้ดำเนินการง่ายๆ แต่เห็นได้ชัด – พวกเขาย้ายลูกไก่ที่เกิดมาจากลูกนกหัวขวานไปเลี้ยงรังในตอนเที่ยงของญี่ปุ่น ผลที่ตามมานักรบญี่ปุ่นได้เลี้ยงลูกไก่ที่เลี้ยงดูและสอนวิธีร้องเพลงของพวกเขา ทั้งหมดนี้เริ่มต้นขึ้นเพื่อที่จะได้ฟังเพลงของเหล่าผู้ใหญ่ที่โตขึ้น: พวกเขาจะร้องเพลงอะไร? คุณหรือพ่อแม่บุญธรรมของคุณ? เพลงในสองสายพันธุ์แตกต่างกันมากอย่างเห็นได้ชัด พวกเขาต่างกันมากจากเพลงของเด็กที่ถูกอุปถัมภ์ (เพลงเหล่านี้สามารถได้ยินได้ที่นี่)

นักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์พารามิเตอร์สองแบบซึ่งรูปแบบของเพลงแตกต่างกันในสองประเภทนี้คือระยะเวลาของพยางค์เสียงและระยะเวลาของช่วงเวลาระหว่างพวกเขา พารามิเตอร์ทั้งสองมีความสำคัญเป็นพิเศษ ดังนั้นในแฟชั่นญี่ปุ่นพยางค์เพลงส่วนใหญ่ใน trills มีระยะเวลา 50-70 มิลลิวินาทีและในปลาม้าลายการกระจายเสียงในช่วงระยะเวลามีสอง maxima – ประมาณ 50 และประมาณ 100 msในกรณีนี้ช่วงเวลาระหว่างพยางค์เสียงของอดีตมีการกระจายสองครั้งที่มีคอสมิกสูงสุดของ 40 และ 80-90 มิลลิวินาทีและในช่วงหลังมีอย่างน้อยหนึ่งครั้งอย่างชัดเจน 40 มิลลิวินาที

ผู้ใหญ่ที่รับเลี้ยงบุตรบุญธรรมทำซ้ำรุ่นกลางของเพลง: ตามระยะเวลาของพยางค์เสียงเพลงของพวกเขาคล้ายคลึงกับการบิดของพ่อบุญธรรมและตามช่วงระยะเวลาระหว่างพยางค์ – พ่อแม่ที่พวกเขาไม่เคยได้ยิน กล่าวอีกนัยหนึ่งการวาดภาพของเพลงของเครื่องรับได้รับการทำเครื่องหมายไว้ล่วงหน้าอย่างเฉลียวฉลาดในช่วงเวลาที่ยากลำบากซึ่งนักศึกษายังสามารถจ่ายเสรีภาพในการร้องเพลงได้การเรียนรู้เสียงคนต่างด้าว เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าในการทดลองเสริมไก่ที่เลี้ยงด้วยหัวม้าลายถูกเลี้ยงดูมาโดยแม่ที่พูดไม่ออกและได้เรียนรู้ที่จะร้องเพลงโดยไม่ต้องให้คำปรึกษากับพ่อโดยเฉพาะสัญชาตญาณการกระจายระยะเวลาระหว่างพยางค์ที่ซ้ำกันในเพลงและความถี่และระยะเวลาของ trills กลายเป็นตัวแปรมาก

ลักษณะของเพลงญี่ปุ่นญี่ปุ่นด้านซ้าย), ม้าลาย finch (ด้านขวา) และลูกไก่ zebrovyh ครีบเลี้ยงดูโดยญาติชาวญี่ปุ่น แผนภูมิด้านบน แสดงการกระจายของระยะเวลาของช่วงเวลาที่เงียบ, ลดลง – ระยะเวลาของพยางค์เสียงเห็นได้ชัดว่านักเรียนได้รับเสียงจากพ่อแม่บุญธรรมและการวาดช่วงเวลาระหว่างเสียงนั้นมาจากพ่อแม่ ภาพจากบทความกล่าวถึง วิทยาศาสตร์

ผลลัพธ์นี้เป็นสิ่งที่โดดเด่นในตัวเองซึ่งแสดงให้เห็นถึงอาการเฉพาะที่ควรได้รับการกล่าวถึงในการอภิปรายเกี่ยวกับพัฒนาการของการสื่อสารด้วยเสียง เป็นที่ชัดเจนว่าไม่มีเพลงพันธุกรรมอย่างสมบูรณ์เนื่องจากไม่มีและหยิบขึ้นมาจากภายนอกอย่างสมบูรณ์ และมีบางพารามิเตอร์ที่เฉพาะเจาะจงของสัญญาณเสียงที่สืบทอด – ในทางตรงกันข้ามกับผู้เรียนรู้ แต่ทีมญี่ปุ่นได้ก้าวอีกก้าวหนึ่งในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับความสมดุลนี้ "โดยกำเนิดและเรียนรู้" พวกเขาระบุเซลล์ของเซลล์ประสาทที่รับผิดชอบในลักษณะเฉพาะของเพลงนี้: พยางค์เสียงและช่องว่างที่เงียบระหว่างพวกเขา

นักวิทยาศาสตร์ทำงานเกี่ยวกับเทคนิค electrophysiological โดยใช้ไมโครแสงนกที่ปลูกถ่าย – พ่อแม่ผู้ใหญ่และลูกไก่ที่ผ่านการฝึกอบรมแล้ว – ในพื้นที่ของสมองซึ่งเป็นผู้รับผิดชอบในการจดจำเพลง นกวางไว้ภายใต้การระงับความรู้สึกกับการปลูกถ่ายไมโครตั้งอยู่ในห้องป้องกันเสียงและอนุญาตให้ฟังชุดของเพลงถอดอ่านประกอบจากขั้วไฟฟ้าเพลงสำหรับการเล่นได้รับการคัดเลือกเป็นอย่างชาญฉลาด: เป็นเพลงประเภทของตัวเองเพลงประเภทต่าง ๆ เพลงประเภทที่ช่วงเวลาระหว่างพยางค์ยังคงเดิมและตัวพยางค์ถูกแทนที่ด้วยเสียงสีขาวและในทางตรงกันข้ามพยางค์ที่เหลือไม่เปลี่ยนแปลง ระหว่างพยางค์ที่เปลี่ยนไป เห็นได้ชัดว่ามีการควบคุมด้วยเสียงสีขาว นกได้รับอนุญาตให้ฟังชุดของพยางค์สม่ำเสมอกับช่วงเวลาที่กำหนด

จากการทำงานที่เหนียวแน่นพบว่ามีการระบุชนิดของเซลล์ประสาทสองประเภท เซลล์ประสาทความถี่สูงตอบสนองต่อสัญญาณที่มีช่องว่างเฉพาะระหว่างพยางค์ พวกเขาทำงานอย่างเท่าเทียมกันเมื่อนำเสนอทั้งสองเพลงของตัวเองและเพลงที่มีเสียงสีขาวแทนพยางค์ที่มีลักษณะเฉพาะ เมื่อช่วงระยะเวลาระหว่างช่วงเสียงเปลี่ยนไปเซลล์ประสาทเหล่านี้ก็รู้สึกตื่นเต้นมาก นักวิทยาศาสตร์ได้ชี้ให้เห็นว่าเซลล์ประสาทเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นบาร์โค้ด: ถ้ามีการจับคู่ในชุดของส่วนสีดำและขาวสัญญาณที่นำเสนอน่าจะให้ความสนใจ "ความถี่ต่ำ" เซลล์ประสาททำปฏิกิริยากับพารามิเตอร์เสียง: พวกเขาไม่ได้ทำปฏิกิริยากับเพลงที่นำเสนอด้วยเสียงสีขาวแทนเสียงพยางค์ แต่การเปลี่ยนช่วงเวลาเงียบ ๆ ไม่มีผลต่อการทำงานของพวกเขา

ตามที่นักวิทยาศาสตร์การเข้ารหัสช่วงเวลาเงียบเป็นเรื่องที่ประหยัดมากเมื่อเทียบกับการเข้ารหัสตัวเสียง แท้จริงแล้วเสียงนั้นมีพารามิเตอร์ที่แตกต่างกันจำนวนมากซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงได้ซึ่งจะต้องมีการเข้ารหัสในการตอบสนองของระบบประสาท ถ้าเราเปลี่ยนช่วงเวลาระหว่างเสียง (รูปแบบเสียง) พารามิเตอร์เพียงอย่างเดียวจะต้องมีการเข้ารหัส – การปรากฏตัวหรือไม่มีเสียง

วิธีนี้จะช่วยลดขั้นตอนการเขียนโค้ดเพลงและขั้นตอนการจดจำเพลงได้ง่ายขึ้น แต่สิ่งที่เป็นช่องว่างสำหรับการสำแดงตัวตน! ใครจะรู้บางทีเพลงนกจะช่วยให้ผู้คนเข้าใจธรรมชาติของคำพูดของตนเองได้อย่างไรการรู้จำได้ถูกจัดอยู่ในระบบประสาทของเราอย่างไร อย่างไรก็ตามเราจำได้ว่าบทเพลงของนกและคำพูดของมนุษย์ถูกควบคุมโดยตัวแทนประสาทและพันธุกรรมที่คล้ายคลึงกัน (ดูนกเพลงและการพูดของมนุษย์จัดขึ้นโดยใช้ยีนที่คล้ายคลึงกัน "Elements, 12/22/2014)

ที่มา: Makoto Araki, M.M. Bandi, Yoko Yazaki-Sugiyama จดจำช่องว่าง: การเขียนรหัสทางประสาทวิทยาของคนโสด // // วิทยาศาสตร์. 2016. วี 354. พี. 1282-1287 DOI: 10.1126 / science.aah6799

Elena Naimark


Like this post? Please share to your friends:
ใส่ความเห็น

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: