IRA FLATOW: This is Science Friday. Ik ben Ira Flatow. Als je ooit een baby hebt zien praten, weet je dat het een rommelig proces is, want eerst moet de baby je horen praten, dan is er dat gebrabbel, al dat willekeurige geluid als de baby begint te bedenken hoe hij zijn spieren moet gebruiken om de geluiden te maken die hij hoort van volwassenen.

en dan eindelijk, de baby begint het uit te vinden, en je krijgt die eerste spannende woorden. En voor je het Weet, is je baby helemaal volwassen, zijn territorium verdedigend, en vrienden vrijend.

oh, wacht, wacht-zei Ik menselijke baby ‘ s? Ik had moeten zeggen dat dit alles is hoe zangvogels– zoals de zebravink die je net hoorde-leren om de ingewikkelde patronen van noten te produceren die ze moeten onthouden als ze enige kans willen op reproductief succes op volwassen leeftijd. Maar in laboratoria die deze vogels bestuderen, denken onderzoekers ook na over de parallellen tussen het leren van vogels en menselijke spraak. Het vogelgezang is een van de dichtste analogen in de natuur aan hoe we praten, zo blijkt, en het bestuderen van hoe vogels leren in de kindertijd kan vensters openen in onze hersenen. Hier met meer om over te praten, mijn gast, Dr. Jon Sakata, universitair hoofddocent biologie aan McGill University in Montreal. Fijn dat je er bent.

JON SAKATA: Hi, Ira, bedankt dat ik mocht komen.

IRA FLATOW: Bedankt voor uw komst. Hoe dicht staat vogelgezang bij menselijke spraak?

JON SAKATA: We denken dat er veel parallellen zijn tussen vogelgezang en menselijke spraak, en je hebt er veel beschreven in je beschrijving. Alleen al denken aan het proces waarmee vogels moeten leren hoe ze hun eigen stem kunnen produceren, hun eigen soortspecifieke stem, is echt vergelijkbaar met hoe kinderen moeten uitvinden hoe ze deze spraakgeluiden kunnen produceren om te communiceren met anderen in hun omgeving.

dus ze gaan door dit, het is fundamenteel hetzelfde voor alle soorten die hun eigen vocalisaties leren. Eerst moet je de geluiden leren van het geluid dat je gebruikt om te communiceren, en dan moet je leren hoe je die geluiden kunt produceren, dus het uitzoeken van de motorische patronen of de motorische commando ‘ s om die specifieke geluiden te produceren.

nu, die eerste fase is een soort van het onthouden van de geluiden van de volwassenen om hen heen en dan het onthouden van een lied dat ze uiteindelijk willen zingen dat is een soort van hun doel lied. En dan gaan ze door, zoals je zei, ze babbelen, en ze beginnen te oefenen, en ze bedenken dingen. Soms doen ze het verkeerd, soms doen ze het goed, en als ze het goed doen, zeggen de hersenen: “aha, dat is geweldig.” Je hebt goed gedaan, blijf dat doen. En uiteindelijk groeien ze op met hun eigen liedjes.

IRA FLATOW: is dit uniek voor vogels, dit soort leren? Doen andere dieren dit?

JON SAKATA: Nou, er zijn een handvol andere vogels – dus er zijn zangvogels, dus binnen de grote vogels zijn er zangvogels. Er zijn ongeveer 4.000 tot 5.000 zangvogels die hun eigen liedjes leren. Er zijn ook kolibries die hun eigen liedjes leren, en ook papegaaien, ze staan vrij bekend als vocale leerlingen.

maar buiten vogels zijn er een aantal zoogdieren. Bijvoorbeeld, mensen zijn een van de belangrijkste waar we aan denken. Vleermuizen zijn ook vocale leerlingen.

IRA FLATOW: Bats? Wow.

JON SAKATA: vleermuizen, Ja. En dus is dit een relatief-mensen zijn geworden om te waarderen dat meer en meer in de afgelopen paar decennia. Walvisachtigen zoals dolfijnen en walvissen, ook vocale leerlingen. Er is nieuw bewijs dat olifanten menselijke geluiden kunnen imiteren, dus er is vocaal leren bij olifanten. Er is dus een vrij nette groep gewervelde dieren die de vocalisaties kunnen leren.

en het is niet zo uitgebreid bestudeerd in die andere systemen, maar het is echt goed bestudeerd in vogels, en we weten dat dat hele proces van zintuiglijk leren en dan vocale oefening en eindigen in motorisch leren. Maar ik denk dat het zal worden uitgewerkt– mijn gok is dat het uiteindelijk hetzelfde zal zijn in vleermuizen en olifanten.

IRA FLATOW: interessant. Ik wil die vogel terugbrengen die we eerder hoorden toen ik de introductie deed. Laat het nog eens horen.

zebravink?

JON SAKATA: Ja.

IRA FLATOW: OK, dus wat vertelt de zebravink ons?

JON SAKATA: het zegt, Dit ben ik. Ik zing. En dat doet het de hele tijd. Dus wat doet het? Dat weten we niet. Dat proberen we uit te zoeken. Maar het zingt veel. En hij zingt als hij alleen is.

hij zingt als hij een vrouw het hof maakt. En het is echt zo, het lied dat het produceert als het een vrouwtje het hof maakt, het is echt een van de belangrijkste dingen die vrouwen gebruiken om te kiezen met wie ze paren. En dus moet de vogel dit heel goed doen.

dus hij besteedt veel tijd– wat we denken, als hij zingt in zijn eentje, is dat we eigenlijk denken dat hij zou kunnen oefenen gewoon om ervoor te zorgen dat hij zijn vocale vaardigheden te houden. En als hij dan een vrouw ziet, is hij in zijn ultieme, zijn beste optreden, en hij pronkt met zijn vocale vaardigheden, als je wilt. IRA FLATOW: dus je hebt een lab vol met deze vogels?

JON SAKATA: we hebben een lab vol. IRA FLATOW: wat een lawaaierige plek!

JON SAKATA: nou, het zou leuk zijn om ze gewoon rond te laten vliegen, maar we hebben ze in de geluiddempende kamers zodat we de opnames van hen in een akoestisch schone omgeving kunnen hebben, net als hier in de studio. Maar we laten ze ook rondvliegen, ook in andere delen.

IRA FLATOW: dus je probeert erachter te komen wat er in hun hersenen gebeurt als ze de nummers doen?

JON SAKATA: Ja.

IRA FLATOW: Dat is wat je probeert te doen.

JON SAKATA: zowel het leren van het lied als de productie van het lied. We denken dat zangvogels echt interessant zijn. Ik bedoel, er zijn veel dieren die met elkaar communiceren met geluiden, maar zangvogels, denk ik, zijn echt interessant en ik denk speciaal omdat ze niet geboren zijn met het vermogen om hun eigen soortliederen te produceren, maar omdat ze ze moeten leren. Ik denk dat het bestuderen van dat leerproces zangvogels een interessant en belangrijk modelsysteem maakt om te bestuderen met betrekking tot hersenmechanismen. IRA FLATOW: hebben zij een centrum in hun hersenen zoals wij dat zouden kunnen hebben?

JON SAKATA: ze hebben vele centra, so –

IRA FLATOW: For these songs?

JON SAKATA: Ja, Er is een reeks hersengebieden die met elkaar verbonden zijn en parallellen hebben in het menselijk brein. Er is bijvoorbeeld een deel van het brein– een reeks onderling verbonden hersengebieden– de basale ganglia, en mensen denken daar veel over na bij mensen met betrekking tot beweging. En als dingen misgaan bij de ziekte van Parkinson, heb je vaak een aantal dingen die fout gaan in de basale ganglia zelf.

maar het leuke aan zangvogels is dat ze ook deze basale ganglia hebben, en binnen de basale ganglia hebben ze dit gespecialiseerde gedeelte genaamd gebied X– het is een zeer aantrekkelijke naam.

IRA FLATOW: Area X.

JON SAKATA: Area X. IRA FLATOW: het is een TV-show over vogels.

JON SAKATA: precies. Dus dat gebied is gespecialiseerd voor het leren van liedjes. En als je tijdens de ontwikkeling rommelt met de activiteit in dat hersengebied, leren vogels hun liedjes niet bijzonder goed. En dus denken we dat er delen van de menselijke basale ganglia zijn die ook belangrijk zijn voor vocaal leren en die vergelijkbaar zijn met dit gebied X dat je bij vogels ziet. IRA FLATOW: Weet je, bij mensen zeggen we dat mensen dingen vroeger in het leven beter leren. Is dat hetzelfde met vogels die hun liedjes leren, of leren ze het hun hele leven?

JON SAKATA: er zijn soorten verschillen in hoe lang ze-hoe oud ze hun liedjes kunnen blijven leren. De zebravinken die we bestuderen, leren hun liedjes pas in de eerste twee maanden van hun leven. Het is dus een zeer beperkt ontwikkelingsvenster. En deze zebravinken zingen hun hele leven één lied. Dus deze één of twee maanden van ontwikkeling is echt belangrijk voor hen om te leren en kristalliseren hun liedjes.

maar er zijn andere soorten, zoals spotvogels en Europese spreeuwen, die we open-end leerlingen noemen die liedjes kunnen leren gedurende hun hele leven. En dus zijn we echt geïnteresseerd in het proberen te achterhalen wat er anders is in de hersenen van deze twee verschillende soorten vogels.

IRA FLATOW: omdat ze andere vogels imiteren, toch?

JON SAKATA: Ja, Het is verbazingwekkend. Ze kunnen zelfs nonaviaanse geluiden imiteren, dus autoalarmen, bijvoorbeeld, zijn een klassiek voorbeeld voor wat spotvogels kunnen doen, toch? En hoe doen ze dat? Ik bedoel, we weten het niet. Maar daar proberen we achter te komen. IRA FLATOW: en dus onderzoekt uw lab of het leren van liedjes ook wordt beïnvloed door sociale interactie– Wat bedoelt u daarmee?

JON SAKATA: dus mensen-baby’ s, kinderen– kunnen leren van het bekijken van video ‘ s en leren hoe ze bepaalde dingen moeten zeggen, maar het is niet bijzonder robuust leren. Wij als mensen leren veel beter als we sociaal kunnen communiceren met een volwassene of met een leeftijdsgenoot, en dat leidt tot robuuster en efficiënter leren. Hetzelfde gebeurt bij zangvogels.

als je een juveniele vogel hebt die door een andere volwassene wordt onderwezen, leert die vogel het lied van die volwassen vogel veel beter dan in vergelijking met een juveniele die individueel wordt gehuisvest en hoort het lied passief uit een speaker worden afgespeeld. Dus we vergelijken deze liedleren onder sociale situaties of sociale contexten en liedleren als reactie op passieve blootstelling aan liedleren. En we zien, opnieuw, robuuster leren wanneer jongeren sociaal met volwassenen mogen communiceren.

IRA FLATOW: Hmm. Is vogelgezang een taal? Praten de vogels met elkaar?

JON SAKATA: als zangvogelonderzoekers proberen we echt voorzichtig te zijn met wat we zeggen dat vogelgezang analoog is aan. En dus zeggen we voor het grootste deel dat vogelgezang analoog is aan spraak en niet aan Taal, op zich.

IRA FLATOW: trouwens, wat is het verschil? Ik bedoel, spraak, taal.

JON SAKATA: Ja, dus als we erover praten, als wetenschappers als we erover praten, denken we aan spraak als een soort motor die eigenlijk alleen de-hoe produceer je de geluiden die taal bevatten? Als we het over taal hebben, denken we aan de semantische inhoud, de syntaxis, een soort van betekenis in de taal zelf die we proberen te communiceren. En we weten dat vogels bepaalde dingen communiceren met hun vocalisaties, maar het repertoire van betekenissen van dingen die ze communiceren is veel beperkter dan wat we zien in de menselijke taal. We denken dat ze voor zover wij weten niet oneindig veel dingen over de omgeving kunnen overbrengen. We denken dat wat het meest parallel is tussen vogelgezang en menselijke spraak, het productieaspect ervan is. IRA FLATOW: dus je zegt dat vogels geen verschillende liederen nemen en ze samenvoegen alsof we verschillende woorden nemen terwijl we spreken?

JON SAKATA: sommige vogels doen dat, maar niet in dezelfde mate als mensen. Er is zoiets als combinatorische syntaxis, en sommige vogels voegen verschillende oproepen samen om verschillende betekenissen te vormen. Het is echt een keurig veld, maar–

IRA FLATOW: ik duw hier op terug. Dat klinkt als een toespraak.

JON SAKATA: het klinkt een beetje als taal, een beetje. Er zijn mensen die dit bestuderen en nadenken over de linguïstische principes in vogelgezang, en ik denk dat er zeker fenomenen zijn die vogels doen die verwant zijn aan taal, maar ik denk dat we niet zouden beweren dat het dezelfde reikwijdte van de menselijke taal is in termen van–

IRA FLATOW: en vogels die menselijke spraak kunnen imiteren, doen ze iets anders?

JON SAKATA: we weten het niet. We weten niet veel over dat soort vogels. Ze zijn echt interessant. Ik bedoel, het vermogen om menselijke spraak na te bootsen heeft waarschijnlijk iets te maken met dingen in de periferie, Weet je, dus wat kunnen hun spieren doen, de snavel en de tong, en kunnen ze uiteindelijk die geluiden produceren.

maar het is waarschijnlijk niet alleen dat er ook verschillen zijn in de hersenen van deze vogels die menselijke spraak kunnen imiteren en vogels die dat niet kunnen. Maar uiteindelijk denk ik dat ze dezelfde circuits gebruiken, dezelfde hersengebieden voor het leren van menselijke spraak of hoe menselijke spraak te produceren als het leren hoe je een ander vogelgezang in deze nabootsingen kunt produceren.

IRA FLATOW: In the birds that you study? Ik denk aan papegaaien die mensen imiteren.

JON SAKATA: Nee, ja, dat is fantastisch. We weten niets over hoe papegaaien dat doen. En zebravinken kunnen dat niet.

IRA FLATOW: dat kunnen ze niet, hè?

JON SAKATA: ze kunnen hun eigen soortenlied zingen, maar ze kunnen geen hallo tegen ons zeggen. Het zou leuk zijn als we een kolonie vol vogels hadden die ons ‘ s ochtends gedag zeggen, maar dat hebben we niet.

IRA FLATOW: het kan na een tijdje vermoeiend worden!

JON SAKATA: het zou kunnen, Ja. IRA FLATOW: wat kunnen we leren over mensen? Als je de hersenen van deze vogels bestudeert, wat gaat het je over ons vertellen?

JON SAKATA: ik denk dat er veel onderzoek is gedaan naar het vinden van deze parallellen tussen de hersenen van vogels en de hersenen van mensen. Ik denk dat er veel bewijs is dat veel van deze gebieden die we zien bij zangvogels die belangrijk zijn voor het leren van liedjes, echt lijken op gebieden die we belangrijk vinden voor het leren van spraak en het verwerven van spraak bij mensen.

dus als we deze processen bij zangvogels bestuderen, kunnen we misschien wat inzicht krijgen in de processen die betrokken zijn bij spraakverwerving bij mensen. Verder kunnen we bestuderen – er zijn mensen met tekorten, hebben communicatiestoornissen, dus tekorten in het leren hoe te spreken en hoe taal te produceren. Er zijn een aantal genen die betrokken zijn bij deze communicatieve stoornissen.

en een ding dat we kunnen doen is dat dezelfde genen worden uitgedrukt in-veel van dezelfde genen worden uitgedrukt in zangvogels, en we kunnen eigenlijk vragen, in welke mate deze individuele genen-als je een variant in het brein van een zangvogel introduceert, kan dat dan ook leiden tot tekorten in de communicatie in de zangvogel? Dus je kunt echt helpen zoeken naar de genetische substraten die ten grondslag liggen aan communicatiestoornissen door zangvogels te gebruiken als een dierlijk modelsysteem. IRA FLATOW: I ‘ m Ira Flatow. Dit is Science Friday van WNYC Studios. Vind je dat vogels slimmer zijn dan we denken?

JON SAKATA: ik denk dat ze slim zijn in het doen van alle dingen die ze moeten doen, en ik denk dat we gewoon met de juiste tests moeten komen om– maar ik denk dat ze ons veel verrassen.

IRA FLATOW: Ja. Was je verrast door hun zangkunsten? Verbaast je iets?

JON SAKATA: Nee, ik bedoel, ik denk dat de hoeveelheid die ze zingen behoorlijk geweldig is. We hebben een aantal studies waarin we ze deze willekeurige sets van sequenties gaven, en we ontdekten dat wat er gebeurt is dat ze-Oh, sorry. Als je ze deze willekeurige geluiden van hun zebravinkgeluiden geeft, halen ze sequenties eruit die echt typerend zijn voor de sequenties die je in het wild ziet.

dus we denken dat de hersenen bevooroordeeld zijn om deze soort-typische sequenties te leren die je ziet. Dus je geeft ze deze willekeurige afval van geluiden, nou ja, willekeurig sequentieontwerp, ze halen er dingen uit die hun soort zou gebruiken voor communicatie.

IRA FLATOW: interessant. Hartelijk dank, Jon Sakata, universitair hoofddocent biologie aan McGill University in Montreal. Bedankt dat je de tijd hebt genomen om vandaag bij ons te zijn.

deze maand vieren we birdsong en andere slimme vogeltrucs met onze SciFri Book Club, die het boek The Genius of Birds van Jennifer Ackerman leest. En hier met een paar updates over wat de club heeft gedaan, SciFri producer, boek en vogel nerd, Christie Taylor. CHRISTIE TAYLOR: Hey, Ira.

IRA FLATOW: OK, welkom terug. Wat is het verslag van de boekenclub loopgraven?

CHRISTIE TAYLOR: Nou, we lezen nu al een paar weken. We hebben een aantal geweldige on-air gesprekken gehad over slimme vogels met onze luisteraars op Facebook over wat voor soort intelligentie we bij vogels kunnen meten, inclusief deze geweldige navigatietrucs, probleemoplossing en natuurlijk de communicatie waar we het net over hadden met Dr.Sakata. En dan, natuurlijk, andere leuke trucs, zoals deze Ken in Lawrence, Kansas, vertelde ons over op de SciFri VoxPop app.

KEN: De vriend in Hays, Kansas, die een westerse koningsvogel sigarettenpeuken in het nest zag stoppen voor de jongeren omdat het teken, mijten en andere ongedierte zou afstoten, wat volgens mij een aangeleerd gedrag is. Het is duidelijk geen genetische programmering. Ik denk dat dat heel slim is.

CHRISTIE TAYLOR: dat is Ken in Kansas op onze nieuwe Science Friday VoxPop app, die mensen laat klokkenspel in op verschillende Science Friday vragen met behulp van hun telefoon microfoon. En we hebben nu twee van die vragen voor onze boekenclub lezers. Zo kunt u deelnemen aan, en vind de Science Friday VoxPop app waar u uw apps.

en Ira, onze luisteraars hebben verhalen gedeeld over allerlei slimme vogelgedrag dat ze hebben gezien– kardinalen smeken hen om de vogelvoederbak bij te vullen, kraaien kraken noten op de stoep, Megan in San Jose zag een kraai muffe frietjes in water dompelen om ze te verzachten.

IRA FLATOW: dat is best slim. Ik hou ervan hoe slim kraaien zijn, want ik heb ze veel gezien. We hebben geleerd over de verbazingwekkende vaardigheden van de Nieuw-Caledonische kraaien om puzzels op te lossen. Gewoon lezen in het boek hoe ze gereedschap maken, maar ook hoe ze gereedschap gebruiken. Ze gebruiken gereedschap om een ander gereedschap te krijgen, en uiteindelijk krijgen ze het voedsel dat ze nodig hebben. CHRISTIE TAYLOR: Ja, en ze lijken ook culturele verschillen te hebben in hoe ze deze tools maken, afhankelijk van waar ze wonen. Ze geven dit door aan families.

ik ben ook persoonlijk erg enthousiast over bowerbirds. Ze maken echt mooie uitgewerkte nesten. Elke soort lijkt een ander gevoel voor esthetiek te hebben, favoriete kleuren, trucjes met perspectief die ze doen om hun vrouwtjes te lokken, en misschien zelfs een gevoel voor kunstenaarschap, wat een leuk debat is dat we volgende week kunnen hebben. IRA FLATOW: nou, is het te laat voor nieuwkomers om toe te treden tot de boekenclub?

CHRISTIE TAYLOR: absoluut niet. Je kunt nog steeds The Genius of Birds van Jennifer Ackerman oppakken en beginnen met lezen, onze discussiegroep vinden op Facebook, en op zoek gaan naar vogels in je buurt met onze iNaturalist challenge. Neem een foto op je telefoon, stuur het in, en je zal waardevolle citizen science data bij te dragen. Dat is allemaal aan ScienceFriday.com/BookClub.

IRA FLATOW: alstublieft. Christie Taylor, Science Friday producer en wrangler voor onze boekenclub.

Copyright © 2019 Science Friday Initiative. Alle rechten voorbehouden. Science Friday transcripten worden geproduceerd op een strakke deadline door 3Play Media. De trouw aan het originele uitgezonden/gepubliceerde audio-of videobestand kan variëren, en de tekst kan in de toekomst worden bijgewerkt of gewijzigd. Voor het gezaghebbende verslag van Science Friday ‘ s programmering, kunt u terecht op de originele uitgezonden / gepubliceerde opname. Voor Gebruiksvoorwaarden en meer informatie, bezoek onze beleidspagina ‘ s op http://www.sciencefriday.com/about/policies/