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鳥兒學唱揭秘“聽覺編碼”塑造機制

2019-08-16 09:50:37  來源:科技日報

人類嬰兒期是怎么學習語言的?英國《自然·神經科學》雜志12日發表的一項研究稱,年幼的鳴禽在學習附近成年鳥的歌聲時,其聽覺皮層的深層神經元會對這種歌聲的聲學特征產生調諧。這項研究強調了聲音交流如何塑造鳴禽的聽覺編碼,更重要的是,其表明類似的過程也可以幫助人類在幼年時學習言語。

人類和鳴禽均通過嬰兒期所體驗的聽覺提示,開發出終身的聽力和溝通能力。因此,人類的聽覺皮層更傾向于響應言語而非其他聲音。類似地,鳴禽的聽覺皮層更傾向于響應同類的歌聲而非合成的聲音。但是,這種調諧是在生命初期便已固定下來,還是以一種物種特異性的方式發展形成,目前仍未可知。

此次,美國哥倫比亞大學研究人員莎拉·烏雷和喬登·摩爾以兩種鳴禽——斑胸草雀以及長尾草雀為對象,研究了它們的歌聲演變和聽覺皮層內的神經元調諧。有些鳴禽學習同類的歌聲,而有些則由來自第三種物種的養父母——十姊妹(一種有群居習慣的雀類,常常作為其它小型鳥的假母)的“調教”。

研究人員發現,幼鳥會學著模仿養父母的歌聲,而且它們的聽覺皮層神經元,會對所學歌聲的特定聲音產生調諧——這一點獨立于養父母的物種類型。

研究人員總結表示,這些發現揭示了鳴禽早期的聲音交流是如何塑造“聽覺編碼”的。同時也表明:類似的過程或可以解釋為什么將幼年孩子置于語言特異性的聲音環境,可以預測其成人的言語知覺。

總編輯圈點

相似的基因變異,讓人和鳥類發展出各自的聲音系統,都十分精巧、美麗且實用。與聽覺相關的增厚的大腦皮層,讓人和鳥都擁有了社會交流的潛力。新的研究為科學家對聽力的猜想補充了細節,然而眾多謎團尚未被揭開。無論如何,沒有語言功能就沒有思想和人類的特殊性。對鳥類聽力的探索,關系著人們對自身本性的認識。

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