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鸟儿学唱揭秘“听觉编码”塑造机制

2019-08-16 09:50:37  来源:科技日报

人类婴儿期是怎么学习语言的?英国《自然·神经科学》杂志12日发表的一项研究称,年幼的鸣禽在学习附近成年鸟的歌声时,其听觉皮层的深层神经元会对这种歌声的声学特征产生调谐。这项研究强调了声音交流如何塑造鸣禽的听觉编码,更重要的是,其表明类似的过程也可以帮助人类在幼年时学习言语。

人类和鸣禽均通过婴儿期所体验的听觉提示,开发出终身的听力和沟通能力。因此,人类的听觉皮层更倾向于响应言语而非其他声音。类似地,鸣禽的听觉皮层更倾向于响应同类的歌声而非合成的声音。但是,这种调谐是在生命初期便已固定下来,还是以一种物种特异性的方式发展形成,目前仍未可知。

此次,美国哥伦比亚大学研究人员莎拉·乌雷和乔登·摩尔以两种鸣禽——斑胸草雀以及长尾草雀为对象,研究了它们的歌声演变和听觉皮层内的神经元调谐。有些鸣禽学习同类的歌声,而有些则由来自第三种物种的养父母——十姊妹(一种有群居习惯的雀类,常常作为其它小型鸟的假母)的“调教”。

研究人员发现,幼鸟会学着模仿养父母的歌声,而且它们的听觉皮层神经元,会对所学歌声的特定声音产生调谐——这一点独立于养父母的物种类型。

研究人员总结表示,这些发现揭示了鸣禽早期的声音交流是如何塑造“听觉编码”的。同时也表明:类似的过程或可以解释为什么将幼年孩子置于语言特异性的声音环境,可以预测其成人的言语知觉。

总编辑圈点

相似的基因变异,让人和鸟类发展出各自的声音系统,都十分精巧、美丽且实用。与听觉相关的增厚的大脑皮层,让人和鸟都拥有了社会交流的潜力。新的研究为科学家对听力的猜想补充了细节,然而众多谜团尚未被揭开。无论如何,没有语言功能就没有思想和人类的特殊性。对鸟类听力的探索,关系着人们对自身本性的认识。

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