鸣鸟告诉我们如何学习
当你抛出一个暴投或唱一个平坦的注意,可能是你的基底神经节。这中间的大脑区域参与运动控制和学习。和原因之一的搅拌或不恰当的注意可能是大脑促使你改变你的行为来帮助你学习,从试错,表现的更好。
但大脑是如何做到这一点,它是如何使你改变你的行为吗?
来自加利福尼亚大学的研究人员,旧金山,印度理工学院科学教育和研究和杜克大学,鸣禽莎拉·伍利教授调查了这个问题,在开发过程中学习他们的歌曲的方式类似于人类如何学会说话。特别是,鸣禽记住父亲的歌曲或导师,然后练习这首歌,直到他们可以产生类似的歌。
“作为成年人,他们继续生产这个学会了歌曲,但有趣的是,他们把它一点点变量”伍利说。“变化不是违约,这并不是说他们不能产生一个更好的版本,他们可以——特别是当他们唱给女性。所以当他们独自唱歌,他们的歌曲是可变的,这是因为他们正在积极。”
该团队使用这种变化在歌曲的变化观察单个细胞的活动在大脑的不同部分取决于社会环境改变了他们的活动。
“我们发现,社会变化调制出现在基底神经节内,大脑的一个区域被认为是重要的学习和生产运动不仅在鸟类也在哺乳动物,包括人类“伍利说。“这表明一种基底神经节跨物种可能在运动学习重要的是通过其参与产生变化。”The researchers studied song birds because they have a cortical-basal ganglia circuit that is specific for singing. In contrast, for most behaviors in other species, the cortical-basal ganglia cells and circuits that are important for particular behaviors, like learning to walk, may be situated right next to, or even intermingled with cells and circuits important for other behaviors. "The evolution in songbirds of an identifiable circuit for a single complex behavior gives us a tremendous advantage as we try to parse out exactly what these parts of the brain do and how they do it," says Woolley.
用于帕金森病基底神经节是极大地影响疾病如帕金森病和亨廷顿病。团队的发现可能最终理解变化有关学习和灵活地运动,发生在这些疾病。
“这些都是我们现在的问题开始在实验室里追求:当你完全操纵系统变化的影响类似于疾病期间会发生什么,”Woolley说。
注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。
出版
莎拉·c·伍利Raghav Rajan,马蒂斯著名约书亚,Allison j . Doupe。在基底神经节网络出现的上下文相关的可变性神经元,4月2日2014年出版。doi: 10.1126 / science.1244505
