طيور الحسون البرية تتعلم عادة الغناء من آبائهم، ولكن الآن، قام العلماء بتعليم الطيور الصغيرة أن يحفظوا لحنا دون أن يتعلموا ذلك في أي وقت مضى من آبائهم، وقد فعلوا ذلك عن طريق زرع ذكريات الأغاني في أدمغة الطيور، وتم تصميم هذه التجربة الغريبة لإكتشاف مسارات المخ التي تشفر مدة الملاحظة في الطيور، وفي النهاية، وتتمثل المرحلة في إستخلاص أوجه التشابه مع كيفية تعلم البشر للتحدث، ونأمل أن يساعد البحث العلماء على استهداف الجينات والخلايا العصبية لتحسين تعلم اللغة لدى الأشخاص المصابين بالتوحد وغيرها من الحالات التي تؤثر على النطق.

هذه هي المرة الأولى التي نؤكد فيها مناطق في الدماغ تشفر ذكريات الأهداف السلوكية، وتلك الذكريات التي ترشدنا عندما نريد تقليد أي شيء من الكلام إلى تعلم البيانو، كما قال تود روبرتس عالم الأعصاب في جامعة تكساس الجنوبية الغربية في بيان، مكنتنا النتائج من زرع هذه الذكريات في الطيور وتوجيه تعلم أغنيتها.

طيور الحسون البرية هي طيور إجتماعية صغيرة موطنها أمريكا الوسطى وتحظى بشعبية كحيوانات أليفة، ومثلما يتعلم البشر الرضع اللغة من خلال تقليد ما يسمعون، تستمع طيور الحسون البرية إلى آباءهم يغنون ثم يمارسون الألحان، ويكشف البحث الجديد كيف نجحت الطيور.

استخدم روبرتس وزملاؤه علم البصريات في تعديل الخلايا العصبية في طيور الحسون من دون تعريضهم للغناء، وتتضمن هذه التقنية إستخدام الضوء للتحكم في سلوك البروتينات الحساسة للضوء في الخلايا العصبية، أو خلايا المخ، مما يسمح للباحثين بالتحكم بشكل أساسي عند إثارة الخلايا العصبية، وبإستخدام هذه الأداة، تمكن الباحثون من تغيير نشاط الدماغ في منطقة الحواس المعروفة باسم نيف، والتي ترسل معلومات إلى منطقة دماغ الطيور المغردة تسمى HVC، وتشارك هذه المنطقة في كل من تعلم وإستنساخ أغاني الطيور.

عن طريق نبض الضوء في إيقاع، تمكن الباحثون من تشفير ذكريات في أدمغة الطيور مثل طيور الحسون، بحيث تتطابق ملاحظات الطيور مع مدة نبضات الضوء، وكان الأمر كما لو أن شخصية الأب كانت تصدر هذه التعليمات ليحفظها الطائر، ولكن لم يكن آباء طيور الحسون موجودة بالفعل.

لاحظ الباحثون أن مدة الملاحظة لدى الطيور وحدها لا تكفي لتعليم أغنية الحسون كاملة، ويجب أن تتعلم الطيور أيضا جوانب أخرى من اللحن، مثل النغمة وإهتزاز الصوت، وقال روبرتس، نحن لا نعلم الطيور كل ما تحتاج إلى معرفته، فقط مدة المقاطع في الأغنية، وتمثل منطقتا الدماغ اللذين اختبرناهما في هذه الدراسة قطعة واحدة فقط من اللغز، وأضاف أنه مع العثور على المزيد من القطع، قد يكون من الممكن تعليم الطيور أن تغني لحنا كاملا دون وجود أي معلم على الإطلاق، وقال روبرتس، لكن، نحن بعيدون عن القيام بذلك.

تم تصميم بحث الطيور الأساسي هذا لكشف دوائر الدماغ التي تجعل تعلم اللغة ممكنا، وأفاد الباحثون هذا الأسبوع في مجلة ساينس العلمية، أن الصلة بين HVC ومنطقة نيف في الطيور أمر بالغ الأهمية للغناء، وإذا تم قطع الإتصال بين هاتين المنطقتين بعد أن تعلمت الطيور لحنا، فلا يزال بإمكان الطيور أن تغني الأغنية، ولكن إذا تم فصل HVC ومنطقة نيف عن بعضهما البعض قبل أن تتاح لدى الطيور فرصة تكوين ذكريات للأغنية، فلن تتمكن الطيور من التعلم أبدا، بغض النظر عن عدد مرات سماع الأغنية بعد ذلك، وقال روبرتس، إن العقل البشري والمسارات المرتبطة بالتحدث واللغة أكثر تعقيدا بكثير من دوائر دماغ الطيور المغردة، ولكن بحثنا يوفر أدلة قوية حول مكان البحث عن مزيد من التبصر حول اضطرابات النمو العصبي.