这种歌唱鼠标的白菜网送彩金可以显示出快速交谈的关键

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阿尔斯通唱歌鼠标( Scotinomys teguina )的来回歌曲可以与人类交谈共享机制。

Christopher Auger-Dominguez
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如果有一部啮齿动物的歌剧,阿尔斯通的歌唱老鼠将成为明星。 这种不起眼的棕色小鼠原产于中美洲的云雾森林,它的后腿和长长的,错综复杂的颤音带起来。 纽约大学医学院的神经科学家Michael Long说,每只动物的表现都是独一无二的。 “我能认出这首特别的歌并说,'啊,那是拉尔夫。'”

龙和他的同事们现在发现这种物种( Scotinomys teguina )做了许多实验动物没有的东西:它轮流唱歌。 而这些快速发射的二重唱正在为研究人员提供一个新模型来研究白菜网送彩金如何控制对话。 老鼠甚至可能会告知我们对影响沟通的疾病(例如自闭症)出了什么问题的理解。

人类对话有很多活动部分。 在我们倾听的同时,我们会计划我们的言语,在飞行中调整它们,并指导我们的声音肌肉在社交适当的时刻吐出它们。 Long说,大多数实验动物缺乏这种语言复杂性。 最常见的实验室老鼠( Mus musculus )有一种相对杂乱无章的歌曲 - 它不会倾向于轮流低吟。 甚至mar猴,具有灵长类动物,使它们在响应之间暂停几秒钟,这意味着它们可能不依赖于驱动人类应答中的瞬间响应的相同神经机制,Long说。 “想象一下两个人之间的对话,每次交换之间有5秒的怀孕暂停。 我想我会疯了。“

这就是他和其他研究人员对Alston唱歌鼠标感兴趣的原因。 其独特歌曲的社交功能尚不完全清晰。 (表演似乎是领土展示的一部分,虽然它可能并不总是对抗性。)这个物种,相对较新的神经科学, ,需要宽敞的玻璃容器,专门的饮食,以及运动器材茁壮成长。 但朗和他的团队已经发现了老鼠轮流的有趣倾向。 当雄性小鼠进入与另一只雄性动物相邻的腔室并且可以听到它的邻居唱歌时,它可以精确地将其自己的歌曲倍增以避免与邻居重叠; 在另一只鼠标完成后,它开始大约半秒钟。 (在人类对话中,滞后时间甚至更短 - 平均约为200毫秒。)研究人员发现,与邻居一起的老鼠也只唱了四倍。

研究人员想知道小鼠的白菜网送彩金如何控制这些精心定时的交流。 许多研究表明,动物发声起源于白菜网送彩金的深部,进化上古老的部分 - 所谓的皮质下结构。 但他们想知道,在这个唱歌鼠标中,一个叫做运动皮层的更高区域的独立结构是否像管弦乐队指挥一样,根据社交线索打开和关闭歌曲。

他们发现了各种支持这种预感的证据。 他们首先发现了白菜网送彩金中称为面部运动皮层(OMC)的一部分,当受到刺激时,它会使小鼠弯曲其声带肌肉。 当他们在该区域放置冷却装置以减缓其神经活动时,鼠标需要更长时间才能达到其歌曲的结尾。

更重要的是,当科学家给他们一种完全灭活OMC的药物时,老鼠仍然可以唱歌 - 白菜网送彩金中其他地方明显产生了发声 - 但听到另一只老鼠的歌声不再增加他们自己的歌声。 研究人员在今天的“ 科学”杂志网络版上报告说, 。 他们的结论是,为了进行声乐轮流,小鼠的白菜网送彩金将基本的歌曲发生器(仍然在皮质下白菜网送彩金中识别出来)和更高级别的指挥器分开。

“我认为它很漂亮,是他们应用的一种方法的组合,”在德国哥廷根大学研究动物社会行为和认知的行为学家Julia Fischer说。 “这个突破,就细节而言......他们能够解决问题。”

阿尔斯通的唱歌鼠标是“一种新的,可能有趣的声乐交流模式,”霍华德休斯医学研究所位于弗吉尼亚州阿什伯恩的Janelia研究园区的神经科学家Karel Svoboda说。 他说,“我们还需要了解更多信息。”他指出,这项研究并没有弄清楚OMC如何影响下脑中的活动,或者那里的电路如何实际上使肌肉移动以产生歌曲。

人类的语音比这些鼠标二重奏要复杂得多,但Long的团队现在希望在人类运动皮层中寻找与人类白菜网送彩金相似的计时机制,这种机制已知与控制语音有关。 他和他的同事正在设计实验,记录会话期间的白菜网送彩金活动,例如快速响应另一个声音。

Long也将这种老鼠视为研究自闭症的一种潜在方式,这种疾病可以限制一个人的沟通能力。 研究人员可以操纵小鼠OMC中与自闭症有关的基因,观察它们如何影响白菜网送彩金活动和行为。 朗说,转折的女主角真的“为我们打开了一个全新的生物学片段”。

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