IRA FLATOW: aceasta este știința vineri. Sunt Ira Flatow. Dacă ați văzut vreodată un copil învățând să vorbească, știți că este un proces dezordonat pentru că mai întâi copilul trebuie să vă audă vorbind, apoi există acel bâlbâit, corect, tot acel sunet aleatoriu pe măsură ce copilul începe să-și dea seama cum să-și folosească mușchii pentru a scoate sunetele pe care le aude de la adulți.
și apoi, în cele din urmă, copilul începe să-și dea seama și primești primele cuvinte interesante. Și apoi, înainte să-ți dai seama, copilul tău a crescut, apărându-și teritoriul și curtând colegii.
Oh, stai, stai– am spus copii umani? Ar fi trebuit să spun că toate acestea sunt modul în care păsările cântătoare– cum ar fi cinteza zebră pe care tocmai ați auzit– o-învață să producă modelele complicate de note pe care trebuie să le memoreze dacă doresc șanse de succes reproductiv la vârsta adultă. Dar în laboratoarele care studiază aceste păsări, cercetătorii se gândesc și la paralelele dintre învățarea păsărilor și vorbirea umană.
cântecul păsărilor este unul dintre cei mai apropiați analogi din natură cu modul în care vorbim, se pare, și studierea modului în care păsările învață în copilărie poate deschide ferestre în creierul nostru. Aici cu mai mult pentru a vorbi despre asta, invitatul meu, Dr.Jon Sakata, profesor asociat de biologie la Universitatea McGill din Montreal. Mă bucur să te avem.
JON SAKATA: bună, Ira, mulțumesc că m-ai primit.
IRA FLATOW: mulțumesc că ai venit. Deci, cât de aproape este cântecul păsărilor de vorbirea umană?
JON SAKATA: Credem că există o mulțime de paralele între cântecul păsărilor și vorbirea umană și ați subliniat multe dintre ele în descrierea dvs. Doar gândindu-mă la procesul prin care păsările trebuie să învețe cum să-și producă propriile vocalizări, propriile lor specii-vocalizări tipice, este într-adevăr similar cu modul în care copiii trebuie să-și dea seama cum să producă aceste sunete de vorbire pentru a comunica cu ceilalți din mediul lor.
deci, ei trec prin asta, este fundamental același lucru la toate speciile care își învață propriile vocalizări. Deci, mai întâi implică învățarea sunetelor sunetului pe care le folosiți pentru a comunica, și apoi implică învățarea modului de a produce acele sunete, deci imaginând modelele motorii sau comenzile motorului pentru a produce acele sunete particulare.
prima fază e să memorezi sunetele adulților din jurul lor și apoi să memorezi un cântec pe care vor să-l cânte, e un fel de cântec țintă. Și apoi trec prin asta, așa cum ai spus, bâlbâie, încep să exerseze și își dau seama de lucruri. Uneori greșesc, alteori fac lucrurile bine, iar când fac lucrurile bine, creierul spune, aha, este minunat. Ai făcut ceva bine, continuă să faci asta. Și, în cele din urmă, cresc cântând propriile cântece.
IRA FLATOW: este acest lucru unic pentru păsări, acest tip de învățare? Alte animale fac asta?
JON SAKATA: Ei bine, există o mână de alte păsări– deci există păsări cântătoare, deci în marea de păsări, există păsări cântătoare. Există aproximativ 4.000 până la 5.000 de păsări cântătoare care își învață propriile cântece. Există, de asemenea, colibri care își învață propriile cântece, și, de asemenea, papagali, sunt destul de bine cunoscuți pentru că învață vocal.
dar în afara păsărilor, există un număr de mamifere. De exemplu, Ei bine, oamenii fiind unul dintre principalii la care ne gândim. Liliecii sunt, de asemenea, cursanți vocali.
IRA FLATOW: Lilieci? Uau.
JON SAKATA: Lilieci, da. Și astfel aceasta este o relativ– oamenii au devenit să aprecieze că mai mult și mai mult în ultimele două decenii. Cetacee precum delfinii și balenele, de asemenea cursanți vocali. Și există unele dovezi noi că elefanții pot imita sunetele umane, deci există învățare vocală la elefanți. Deci, există un fel destul de elegant de grup de vertebrate care pot învăța vocalize.
și nu este studiat la fel de mult în celelalte sisteme, dar este foarte bine studiat la păsări, și știm că întregul proces de învățare senzorială și apoi practică vocală și termină în învățarea motorie. Dar cred că va fi concretizat– pariul meu este că în cele din urmă va fi același lucru la lilieci și la elefanți.
IRA FLATOW: interesant. Vreau să aduc înapoi pasărea pe care am auzit-o înainte când am făcut introducerea. Să auzim din nou.
Zebra finch?
JON SAKATA: Da.
IRA FLATOW: OK, deci ce ne spune cinteza zebră?
JON SAKATA: se spune, acesta sunt eu. Cânt. Și face asta tot timpul. Deci, ce face? Nu știm. Încercăm să ne dăm seama. Dar cântă mult. Și cântă când e de la sine.
cântă când curtează o femeie. Și este într-adevăr, cântecul pe care îl produce atunci când curtează o femelă, este într-adevăr unul dintre cele mai importante lucruri pe care femeile le folosesc pentru a alege cu cine să se împerecheze. Și astfel pasărea trebuie să facă acest lucru foarte bine.
așa că petrece o grămadă de timp– ceea ce credem, când cântă singur, este că de fapt credem că ar putea exersa doar pentru a ne asigura că își păstrează abilitățile vocale. Și apoi, când vede o femeie, e în cea mai bună interpretare, și își arată abilitățile vocale, dacă vreți.
IRA FLATOW: deci ai un laborator plin cu aceste păsări?
JON SAKATA: avem un laborator plin.
IRA FLATOW: ce loc zgomotos!
JON SAKATA: Ei bine, ar fi minunat să le avem doar zburând, dar le avem în camerele atenuate de sunet, astfel încât să putem avea înregistrările lor într-un mediu acustic curat, la fel cum aveți aici în studio. Dar le avem, de asemenea, zboară în jurul valorii de, precum și, în alte părți.
IRA FLATOW: deci încerci să-ți dai seama ce se întâmplă în creierul lor când cântă melodiile?
JON SAKATA: Da.
: Asta încerci să faci.
JON SAKATA: atât învățarea cântecului, cât și producția cântecului. Deci credem că păsările cântătoare sunt cu adevărat interesante. Adică, sunt multe animale care comunică între ele prin sunete, dar păsările cântătoare, cred, sunt foarte interesante și cred că sunt speciale pentru că nu se nasc cu această capacitate de a-și produce propriile cântece ale speciei, ci pentru că trebuie să le învețe. Prin urmare, studierea acestui proces de învățare, cred, este ceea ce face din păsările cântătoare un model de sistem interesant și important de studiat cu privire la mecanismele creierului.
IRA FLATOW: deci au un centru în creierul lor ca și noi?
JON SAKATA: au multe centre, deci –
IRA FLATOW: pentru aceste cântece?
JON SAKATA: da, există o serie de zone ale creierului care sunt conectate între ele și care au paralele în creierul uman. De exemplu, există o parte a creierului– o serie de zone interconectate ale creierului– numite ganglioni bazali, iar oamenii se gândesc mult la asta la oameni în ceea ce privește mișcarea. Și când lucrurile merg prost în boala Parkinson, aveți adesea unele lucruri care merg prost în ganglionii bazali în sine.
dar ceea ce este interesant la păsările cântătoare este că și ele au această ganglioni bazali, iar în interiorul ganglionilor bazali, au această porțiune specializată numită zona X– este un nume foarte atractiv.
IRA FLATOW: zona X.
JON SAKATA: zona X. îmi place cum o spui.
IRA FLATOW: este o emisiune TV despre păsări.
JON SAKATA: exact. Deci acea zonă este specializată pentru învățarea cântecelor. Și dacă te pui cu activitatea din acea zonă a creierului în timpul dezvoltării, păsările nu își învață cântecele foarte bine. Și credem că există părți ale ganglionilor bazali umani care sunt importante și pentru învățarea vocală și care sunt similare cu această zonă X pe care o vedeți la păsări.
IRA FLATOW: știi, în oameni, spunem că oamenii învață lucruri mai bine mai devreme în viață. Este același lucru cu păsările care își învață cântecele sau o învață toată viața?
JON SAKATA: există diferențe de specii în cât timp– pentru cât de vechi pot continua să învețe cântecele lor. Cintezele de zebră pe care le studiem își învață cântecele doar în prima lună sau două din viața lor. Și deci este o fereastră de dezvoltare foarte limitată. Și aceste cinteze zebră cântă un cântec toată viața lor. Deci, această una sau două luni de dezvoltare este foarte importantă pentru ei să învețe și să-și cristalizeze cântecele.
dar există și alte specii, cum ar fi păsările cântătoare și graurii europeni, care sunt ceea ce numim cursanți deschiși care pot învăța cântece de-a lungul vieții. Așa că suntem cu adevărat interesați să încercăm să ne dăm seama ce este diferit în creierul acestor două tipuri diferite de păsări.
IRA FLATOW: pentru că imită alte păsări, nu?
JON SAKATA: da, este uimitor. Pot chiar imita sunete nonaviene, așa că alarmele auto, de exemplu, fiind un exemplu clasic pentru ceea ce pot face păsările cântătoare, nu? Și cum fac asta? Adică, nu știm. Dar încercăm să ne dăm seama.
IRA FLATOW: și astfel laboratorul dvs. investighează dacă învățarea cântecului este influențată și de interacțiunea socială– ce vrei să spui prin asta?
JON SAKATA: deci, oamenii– bebeluși, copii– pot învăța din vizionarea videoclipurilor și pot învăța cum să spună anumite lucruri, dar nu este o învățare deosebit de robustă. Și noi, ca popor, învățăm mult mai bine dacă ni se permite să interacționăm social cu un ADULT sau cu un coleg, iar asta duce la o învățare mai robustă și mai eficientă. Și același lucru se întâmplă și la păsările cântătoare.
când ai o pasăre juvenilă care este îndrumată de un alt adult, acea pasăre învață cântecul acelei păsări adulte mult mai bine în comparație cu un minor care este adăpostit individual și doar aude cântecul redat pasiv dintr-un vorbitor. Așadar, comparăm aceste învățare a cântecelor în situații sociale sau contexte sociale și învățarea cântecelor ca răspuns la expunerea pasivă la cântec. Și vedem, din nou, o învățare mai robustă atunci când minorilor li se permite să interacționeze social cu adulții.
IRA FLATOW: Hmm. Este cântecul păsărilor o limbă? Păsările vorbesc între ele?
JON SAKATA: deci, în calitate de cercetători ai păsărilor cântătoare, încercăm să fim foarte atenți la ceea ce spunem că cântecul păsărilor este analog. Și astfel, în cea mai mare parte, spunem că cântecul păsărilor este analog cu vorbirea și nu cu limba, în sine.
IRA FLATOW: apropo, care este diferența? Adică, vorbire, limbaj.
JON SAKATA: da, așa că atunci când vorbim despre asta, ca oameni de știință când vorbim despre asta, ne gândim la vorbire ca la un fel de motor care într– adevăr doar-cum produceți sunetele care cuprind limbajul? Și când vorbim despre limbaj, ne gândim la conținutul semantic, la sintaxă, un fel de sens care este în interiorul limbajului însuși pe care încercăm să-l comunicăm.
și știm că păsările comunică anumite lucruri cu vocalizările lor, dar repertoriul semnificațiilor lucrurilor pe care le comunică este mult mai restrâns decât ceea ce vedem în limbajul uman. Deci credem că nu pot transmite un număr infinit de lucruri despre mediu, din câte putem spune. Și credem că cea mai paralelă dintre cântecul păsărilor și vorbirea umană este un fel de aspect de producție.
IRA FLATOW: deci spui că păsările nu iau cântece diferite și le pun împreună ca și cum am lua cuvinte diferite în timp ce vorbim?
JON SAKATA: unele păsări fac acest lucru, dar nu în aceeași măsură ca și oamenii. Există acest lucru numit sintaxă combinatorie, iar unele păsări fac diferite apeluri împreună pentru a forma sensuri diferite. Este un domeniu foarte elegant, dar–
IRA FLATOW: împing înapoi acest lucru. Asta sună ca un discurs pentru mine.
JON SAKATA: sună puțin ca un limbaj, puțin. Există oameni care studiază acest lucru și se gândesc la principiile lingvistice din cântecul păsărilor, și cred că există cu siguranță fenomene pe care le fac păsările care sunt asemănătoare limbajului, dar cred că nu am argumenta că este același domeniu al limbajului uman în ceea ce privește–
IRA FLATOW: și păsările care pot imita vorbirea umană, fac ceva diferit?
JON SAKATA: nu știm. Nu știm prea multe despre astfel de păsări. Sunt foarte interesante. Adică, abilitatea de a imita vorbirea umană are probabil ceva de-a face cu lucrurile din periferie, știți, deci ce pot face mușchii lor, ciocul și limba, și pot produce în cele din urmă acele sunete.
dar probabil că nu este doar asta, există probabil unele diferențe în creierul acestor păsări care pot imita vorbirea umană și păsări care nu pot face asta. Dar în cele din urmă, cred, presupunerea mea este că folosesc aceleași circuite, aceleași zone ale creierului pentru a învăța vorbirea umană sau cum să producă vorbirea umană ca și cum ar învăța cum să producă un alt cântec de păsări în aceste imitații.
IRA FLATOW: la păsările pe care le studiați? Mă gândesc ca niște papagali care imită oamenii.
JON SAKATA: nu, da, e fantastic. Nu știm nimic despre cum papagalii fac asta. Și cintezele zebră nu pot face asta.
IRA FLATOW: nu pot face asta, nu?
JON SAKATA: ei pot cânta propriul cântec al speciei, dar nu ne pot saluta. Ar fi frumos dacă am avea o colonie plină de păsări care să ne salute dimineața, dar nu avem asta.
IRA FLATOW: s-ar putea să devină obositor după un timp!
JON SAKATA: s-ar putea, da.
IRA FLATOW: deci, ce putem învăța despre oameni? Dacă studiați creierul acestor păsări, ce vă va spune despre noi?
JON SAKATA: Ei bine, Cred că au fost multe cercetări în încercarea de a găsi aceste paralele între creierul păsărilor și creierul uman. Și cred că există o mulțime de dovezi care să spună că multe dintre aceste zone pe care le vedem la păsările cântătoare care sunt importante pentru învățarea cântecelor sunt foarte similare cu zonele pe care le găsim importante pentru învățarea vorbirii și dobândirea la oameni.
deci, dacă studiem aceste procese la păsările cântătoare, poate putem obține o perspectivă asupra proceselor care sunt implicate în dobândirea vorbirii la oameni. Mai mult, putem studia-există persoane cu deficite, au tulburări de comunicare, deci deficite în a învăța cum să vorbească și cum să producă limbaj. Și există o serie de gene care au fost implicate în aceste tulburări de comunicare.
și un lucru pe care îl putem face este că aceleași gene sunt exprimate în– o mulțime de aceleași gene sunt exprimate în păsări cântătoare, și putem de fapt întreba, în ce măsură aceste gene individuale– dacă introduceți o variantă într-un creier de pasăre cântătoare, poate duce și la deficite în comunicare în pasărea cântătoare? Deci, puteți ajuta cu adevărat să căutați substraturile genetice care stau la baza tulburărilor de comunicare folosind păsările cântătoare ca sistem model animal.
IRA FLATOW: sunt Ira Flatow. Sunt Science Friday de la WNYC Studios. Vi se pare că păsările sunt de fapt mai inteligente decât le-am da credit pentru?
JON SAKATA: cred că sunt deștepți în a face toate lucrurile pe care trebuie să le facă și cred că trebuie doar să venim cu testele potrivite– dar cred că ne surprind foarte mult.
IRA FLATOW: Da. Ai fost surprins de capacitatea lor de a cânta? Te surprinde ceva?
JON SAKATA: nu, vreau să spun, cred că suma pe care o cântă este destul de uimitoare. Avem unele studii în care le– am dat aceste seturi aleatorii de secvențe, și am constatat că ceea ce se întâmplă este că ei-oh, îmi pare rău. Când le dai aceste sunete aleatorii ale sunetelor lor de cinteză zebră, ei scot secvențe care sunt cu adevărat tipice secvențelor pe care le vezi în sălbăticie.
deci, credem că creierul este părtinitor pentru a învăța aceste specii-secvențe tipice pe care le vedeți. Așa că le dai acest gunoi aleatoriu de sunete, ei bine, Design aleatoriu de secvență, ei scot lucruri pe care speciile lor le-ar folosi pentru comunicare.
IRA FLATOW: interesant. Mulțumesc foarte mult, Jon Sakata, profesor asociat de biologie la Universitatea McGill din Montreal. Vă mulțumim pentru timpul acordat pentru a fi alături de noi astăzi.
sărbătorim cântecul păsărilor și alte trucuri de păsări inteligente în această lună cu clubul nostru de carte SciFri, citind cartea geniul păsărilor de Jennifer Ackerman. Și aici cu câteva actualizări despre ceea ce a făcut clubul, producătorul SciFri, cartea și Tocilarul păsărilor, Christie Taylor.
CHRISTIE TAYLOR: Hei, Ira.
IRA FLATOW: OK, bine ai revenit. Care e raportul din tranșeele clubului de carte?
CHRISTIE TAYLOR: Ei bine, citim de câteva săptămâni. Și am avut niște conversații grozave în direct despre păsările inteligente cu ascultătorii noștri de pe Facebook despre ce fel de inteligență putem măsura la păsări, inclusiv aceste trucuri grozave de navigare, rezolvarea problemelor și, desigur, comunicarea despre care tocmai am vorbit cu Dr.Sakata. Și apoi, desigur, alte trucuri îngrijite, ca acesta Ken din Lawrence, Kansas, ne-a spus despre aplicația SciFri VoxPop.
: Prietenul din Hays, Kansas, care a privit un kingbird occidental a pus mucuri de țigară în cuib pentru cei tineri, deoarece se presupune că respinge căpușe, acarieni și alți dăunători, ceea ce cred că este un comportament învățat. Evident, nu este programare genetică. Cred că e foarte inteligent.
CHRISTIE TAYLOR: acesta este Ken din Kansas în noua noastră aplicație Science Friday VoxPop, care permite oamenilor să intervină în diferite întrebări Science Friday folosind microfonul telefonului. Și avem două întrebări de genul asta chiar acum pentru cititorii clubului nostru de carte. Deci, vă puteți alătura și puteți găsi aplicația Science Friday VoxPop oriunde obțineți aplicațiile.
și Ira, ascultătorii noștri au împărtășit povești despre tot felul de comportamente inteligente ale păsărilor pe care le– au văzut-cardinali implorându-i să umple alimentatorul de păsări, ciori care crăpau nuci pe trotuar, Megan din San Jose a văzut o cioară scufundând cartofi prăjiți în apă pentru a le înmuia.
IRA FLATOW: asta e destul de inteligent. Știi, îmi place cât de deștepți sunt ciorile pentru că le-am văzut de multe ori. Și am învățat despre abilitățile uimitoare de rezolvare a puzzle-urilor ale corbilor din Noua Caledonie. Doar citind în carte cum fac instrumente, dar și cum folosesc instrumente. Și folosesc instrumente pentru a obține un alt instrument, și în cele din urmă le vor obține mâncarea de care au nevoie.
CHRISTIE TAYLOR: Da, și, de asemenea, par să aibă diferențe culturale în modul în care fac aceste instrumente, în funcție de locul în care trăiesc. Transmit asta prin familii.
sunt, de asemenea, personal obtinerea foarte entuziasmat despre bowerbirds. Ei fac aceste cuiburi foarte frumoase elaborate. Fiecare specie pare să aibă un sentiment diferit de estetică, culori preferate, trucuri cu perspectivă pe care le fac pentru a-și atrage femelele și poate chiar un sentiment de artă, care este o dezbatere distractivă pe care o putem avea săptămâna viitoare.
IRA FLATOW: Ei bine, este prea târziu pentru noii veniți să se alăture clubului de carte?
CHRISTIE TAYLOR: absolut nu. Puteți ridica în continuare geniul păsărilor de Jennifer Ackerman și începe să citiți, găsi grupul nostru de discuții pe Facebook, și du-te în căutarea pentru păsări aproape de tine cu provocarea noastră iNaturalist. Faceți o fotografie pe telefon, trimiteți-o și veți contribui la date științifice valoroase ale cetățenilor. Asta e tot pe ScienceFriday.com/BookClub.
IRA FLATOW: poftim. Christie Taylor, Producător Science Friday și wrangler pentru clubul nostru de carte.
Drepturi De Autor Inițiativa 2019 Science Friday. Toate drepturile rezervate. Transcrierile Science Friday sunt produse la un termen limită strâns de 3Play Media. Fidelitatea față de fișierul audio sau video original difuzat/publicat poate varia, iar textul poate fi actualizat sau modificat în viitor. Pentru înregistrarea autoritară a programării Science Friday, vă rugăm să vizitați înregistrarea originală difuzată / publicată. Pentru termeni de utilizare și mai multe informații, vizitați paginile noastre de politici la http://www.sciencefriday.com/about/policies/