多巴胺声乐学习的关键,songbird研究发现
实验是第一个孤立学习——多巴胺在感觉器官的作用
神经递质多巴胺是必要的纠正发音错误,建议研究白腰文雀。的神经科学杂志》上发表的研究,由艾莫利大学生物学家塞缪尔清醒,谁使用白腰文雀作为模型来理解大脑是如何学习的。
“我们的实验是第一个孤立多巴胺在感官学习的作用,作为不同于多巴胺在大脑中执行的其他功能,“冷静的说。“白腰文雀鸣鸟,有极其精确的歌唱行为,也可以完善他们的歌曲在听觉反馈。这为我们提供了一种方法来理解人类学习的模式类似。能够使用听觉反馈纠正错误行为构成从学习说话,唱歌和弹奏乐器。”
调查发现,减少多巴胺的水平在一个小地区的基底神经节雀的大脑造成减少他们正确的发音错误的能力,虽然没有检测到影响他们唱的能力。基底神经节位于基地的前脑和与各种功能,包括自愿汽车运动和学习过程。
“一些使用多巴胺神经元将消息发送到基底神经节,“冷静的解释道。“这些dopamine-containing细胞是一些相同的神经元,慢慢死去多年帕金森氏症患者,和声音控制问题通常在帕金森病人。我们希望我们的研究可能有助于在声乐与多巴胺的作用的理解行为和潜在疗法的发展学习赤字。”
大量的科学文献上已经存在多巴胺的作用在学习关联刺激和奖励或惩罚。不太理解的是多巴胺可能扮演一个角色在学习如何执行一个熟练的行为,如说话。
白腰文雀进行实验,研究人员首先记录每一只鸟唱歌虽然偶尔爆炸附近的扬声器发出白噪声笼当鸟唱的音调范围在一个特定的。“雀解释这爆炸噪声是一个错误,“冷静的解释道。“我们测量每一只鸟速度改变其避免噪音。”
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药物被用于多巴胺水平较低的鸟类基底神经节的大约一半,唱歌又一次记录。“我们发现,他们能够正确歌唱的白噪声也下降了一半,“冷静的说。“他们仍然能够从白噪声的错误,但他们明显恶化。”
而处理的实验表明,多巴胺是必要的发音错误,许多问题仍然存在。“我们不知道如果减少多巴胺的水平改变鸟的能力检测一个直言不讳的错误,或它是否会影响他们修复错误一旦检测到它们的能力,或者两个,”冷静的说。“我们的下一步是更好的理解,在细胞和分子水平上,多巴胺的变化如何影响基底神经节的活动。”
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出版
霍夫曼拉et al。多巴胺对声乐学习的贡献。神经科学杂志》上,发表2016年2月17日。doi: 10.1523 / jneurosci.3883 - 15.2016
