Окситоцин, так называемый «гормон любви», играет ключевую роль в процессе того, как молодой зебровый зяблик учится петь, подражая старшим, предполагает новое исследование, проведенное нейробиологами из Университета Эмори. Научные отчеты опубликовали результаты, которые дополняют понимание нейрохимии социального обучения.
«Мы обнаружили, что система окситоцина задействована с раннего возраста у самцов зебровых амадин, изучающих песню », — говорит Натали Пилгерам, первый автор исследования и доктор философии Эмори. кандидат психологических наук. «Это фундаментальная наука, которая может привести к пониманию процесса обучения вокалу в животном мире, включая людей».
«Наши результаты показывают, что нейрохимия ранних социальных связей, особенно во время изучения языка, может иметь значение в исследованиях аутизма», — добавляет Донна Мани, профессор неврологии факультета психологии Эмори и старший автор исследования.
Молодые самцы зебровых зябликов учатся петь, слушая взрослого наставника -самца , которому они предпочитают уделять пристальное внимание; обычно их биологический отец или «приемный» отец, который их воспитывает. Этот социальный процесс имеет некоторое сходство с тем, как дети учатся говорить, что делает птиц лабораторной моделью нейронных основ социального обучения вокалу.
В текущей статье исследователи показывают, как окситоцин, гормон, необходимый для социальных связей, влияет на молодых зябликов, которые слушают только песни незнакомых самцов. В экспериментах блокирование рецепторов окситоцина у молодых птиц , когда они слушали самца, вызывало у птиц предубеждение против песни этого самца. Вместо этого они предпочитали слушать и, в конечном счете, выучивать песню самца, которую они слышали, когда их окситоциновые рецепторы работали нормально.
Статья основана на предыдущей работе лаборатории Мани, посвященной гормональному и генетическому влиянию на социальное поведение. Ее лаборатория работает с исследователями из Центра аутизма Маркуса в Атланте, чтобы максимизировать любое потенциальное трансляционное влияние результатов своих исследований.
Нахождение их голоса
Зебровые зяблики — очень социальные птицы. В дикой природе они гнездятся большими колониями. Поют только взрослые самцы, в основном для ухаживающих самок.
С момента вылупления самцы начинают слушать песни и запоминать определенные песни, еще до того, как они смогут их спеть. «Примерно до 50-го дня они издают небольшие попискивания и трели, которые мы называем «подпеснями», — объясняет Пилгерам. «Это похоже на человеческие младенцы, которые начинают лепетать около шести месяцев, но фактически не разговаривают».
Во время этой чувствительной фазы прослушивания самец зебрового зяблика обращает самое пристальное внимание на песню своего отца, даже если он может слышать других взрослых самцов поблизости.
В лабораторных условиях исследования показывают, что если биологического отца удалить из клетки до того, как вылупится самец, а затем заменить его «приемным отцом», с которым они могут взаимодействовать, молодой самец предпочтет песню приемного отца другим самцам. оно может слышать. Молодые самцы демонстрируют это предпочтение, нажимая на рычаги, которые позволяют им слышать воспроизведение разных песен.
Учиться у своего окружения
«Молодые птицы должны научиться всему, чему они могут, из своего окружения», — говорит Пилгерам. «Так же, как и в период развития человека, птицы обращают самое пристальное внимание на своих непосредственных опекунов, на которых они полагаются во всем».
Примерно на 50-й день молодые самцы вьюрков достигают половой зрелости и так называемой «фазы пластической песни». В это время они тренируют свою песенную моторику и активно пытаются создавать песни. Хотя они начинают отвлекать внимание от своих отцов и предпочитают слушать песни других самцов, каждый молодой самец все еще практикует напев папы.
К 100 дню большинство самцов зебровых вьюрков полностью поют песню своего отца. Они достигли совершеннолетия, и их мелодия «выкристаллизовалась» в песню, которую они будут петь до конца своей жизни.
В предыдущем исследовании лаборатория Maney обнаружила, что чем сильнее самец зебрового зяблика отдает предпочтение песне своего отца на начальном этапе прослушивания, тем больше его кристаллизованная взрослая песня будет имитировать песню отца.
Роль окситоцина
Для текущей статьи исследователи хотели проверить, играет ли роль система окситоцина в этом предпочтении.
Исследование было сосредоточено на самцах молодых зебровых зябликов, вылупившихся в лаборатории. На четвертый день отцов удалили из клеток каждой из детенышей, чтобы их воспитывали только матери. Клетки были заключены в камеры, которые не позволяли молодым птицам слышать пение других птиц, содержащихся поблизости.
Начиная с 27-го дня жизни молодой птицы, она подвергалась серии занятий с двумя разными взрослыми наставниками-мужчинами, которых она никогда не слышала. Клетку воспитателя ставили рядом с клеткой молодой птицы, или воспитанницы. Когда его познакомил с одним из наставников, ученику дали вещество, которое блокировало активацию его окситоциновых рецепторов. Когда молодая птица подвергалась воздействию другого воспитателя, она получала контрольное вещество, которое позволяло нормально функционировать ее окситоциновым рецепторам.
После завершения серии занятий ученикам были представлены два разных рычага, на которые они могли нажимать в своих клетках. Нажатие одного рычага с большей вероятностью проигрывало песню, которую они слышали, когда их окситоциновые рецепторы были заблокированы. Другой рычаг с большей вероятностью воспроизводил песню, которую они слышали, при нормально функционирующем окситоцине.
Результаты показали, что в начале своего развития подростки предпочитали песню, которую они слышали, когда их окситоцин не был заблокирован.
Опираясь на прошлые выводы
«Мы также обнаружили, что, когда их окситоцин не был заблокирован, вехи развития птиц соответствовали той же кривой данных, что и в нашем предыдущем исследовании», — говорит Мани. «Они рано отдали предпочтение песне одного наставника, а затем переключились на другую песню в период полового созревания».
Она добавила, что предпочтения исчезли, когда они начали петь песню своего выбранного репетитора. И чем сильнее они отдавали предпочтение песне выбранного репетитора на этапе раннего прослушивания, тем больше их собственная взрослая песня напоминала песню выбранного репетитора.
Исследователи также отметили поведенческие различия в способах взаимодействия учеников и наставников. При нормально функционирующем окситоцине зрачок чаще клевал в стену своей клетки, обращенную к воспитателю, и чаще прихорашивался способом, который, как известно, связан с сосредоточенным слушанием у птиц, по сравнению с тем, когда его окситоцин был заблокирован.
«Наши результаты показывают, что система окситоцина участвует в том, как животное решает, на чем сосредоточить свое внимание в самом начале своей жизни», — говорит Пилгерам.
Среди соавторов исследования Карлос Родригес-Сальтос, получивший докторскую степень в Эмори и сейчас работающий в Университете штата Иллинойс; научный сотрудник Николь Баран; техники-исследователи Мэтью Дэвис и Эрик Айверсон; и студенты Эмори Сумин Ли, Эмили Ким и Адитья Бхисе.
Теги: гормон, птицы
