به گزارش خبرگزاری ایمنا و به نقل از ساینس دیلی، در آزمایشگاهی در دانشگاه دوک، دانشمندان نورونشناسی دریافتهاند که چگونه یک سیگنال شیمیایی در مغز، نقشی کلیدی در هدایت یادگیری نغمههای پرندگان دارد. تحقیقات نوین نشان میدهد که در جوجههای زبرا فینچ، افزایش سطح دوپامین در نواحی پایهای مغز بهعنوان یک قطبنمای درونی عمل میکند و نشاندهنده این است که تلاشهای آوازخوانی آنان به پاداش تبدیل میشود.
ریچارد مونی، متخصص نورونشناسی دوک، در مجموعهای از تصاویر جذاب مغز جوجههای فینچ، تغییرات الگوی شیمیایی مرتبط با یادگیری آواز را به نمایش گذاشت. او توضیح داد: آغاز کار آوازخوانی برای این جوجهها، همچون نخستین تلاشهای یک نوازنده است؛ در ابتدا صدایشان ناموزون و بی ریتم است، اما با تمرینهای مداوم و تلاشهای پیدرپی، به تدریج به نغمهای هماهنگ تبدیل میشود.
مطالعه که در ژورنال Nature منتشر شده، نشان میدهد که جوجههای زبرا فینچ روزانه تا ۱۰ هزار بار آواز میخوانند و هر تلاش، چه موفق و چه ناموفق، موجب افزایش سطح دوپامین در ناحیهای به نام گانگلیای پایهای میشود. این افزایش دوپامین، حتی در صورت عدم تطابق کامل با الگوی آوایی پدرشان، به عنوان سیگنالی برای تقویت تلاشهای آتی تلقی میشود.
تحقیقات تیم جان پیرسون نیز این نکته را تأیید کرد؛ آنان با استفاده از مدلهای یادگیری ماشین، هزاران نمونه آواز را تحلیل کردند و دریافتند که میزان دوپامین در زمانهای بهبود عملکرد بیشتر میشود و در مواقعی که عملکرد جوجهها کاهش پیدا میکند، این سیگنال ضعیفتر عمل میکند. علاوه بر دوپامین، یک پیامرسان شیمیایی دیگر به نام استیل کولین نیز در این فرایند نقش داشت و با اتصال به بخشهای متفاوت نورونها، موجب افزایش بیشتر دوپامین میشد.
نتایج این پژوهش، اهمیت دوپامین را در یادگیریهای درونی، بدون وجود پاداشهای خارجی، نشان میدهد. همانطور که مونی بیان کرد: وقتی کسی برای کسب نمره خوب درس میخواند، انگیزه از بیرون تأمین میشود، اما این پرندگان بدون هرگونه تشویق خارجی، از داخل توسط سیگنالهای شیمیایی هدایت میشوند.
این دستاورد پژوهشی نهتنها به درک بهتر فرایندهای یادگیری در پرندگان کمک میکند، بلکه میتواند راهگشای درک بهتر مکانیسمهای مشابه در انسانها و سایر حیوانات باشد، شناخت این سیستمهای داخلی میتواند در درمان اختلالات عصبی همچون پارکینسون و اسکیزوفرنی نیز مفید واقع شود.
نظر شما