Cientistas identificam neurônios de aprendizado de canções em aves

Lesões nesses neurônios impedem aves jovens de reproduzir corretamente os cantos de sua espécie

Mandarim usado no estudo asiático. Crédito: Universidade de Hokkaido

Um grupo de células cerebrais, os neurônios associados a gânglios corticobasais, são importantes para o aprendizado vocal em aves jovens, mas não em aves adultas, afirmam pesquisadores japoneses e sul-coreanos. O estudo a esse respeito foi publicado na revista “Proceedings of the National Academy of Sciences” (PNAS).

O canto dos pássaros, como a fala humana, é uma série de movimentos precisamente cronometrados, aprendidos pela cópia das vocalizações de outros indivíduos, como os pais. “O sistema de música em aves compartilha uma série de semelhanças com circuitos motores de mamíferos”, afirma Kazuhiro Wada, neurocientista da Universidade de Hokkaido (Japão) que liderou o estudo.

Nas aves, o processo de aprendizado de canto depende de regiões cerebrais específicas, a área cortical motora e os gânglios basais. Essas regiões, também encontradas no sistema motor de mamíferos, são importantes para aprender e manter movimentos sequenciais. No entanto, não se sabe qual o papel das conexões neurais entre essas duas regiões.

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Para investigar isso, os pesquisadores estudaram o mandarim (Taeniopygia guttata), um tipo de pássaro canoro, e exploraram o que acontece quando os neurônios que conectam a área cortical motora e os gânglios basais são interrompidos. Eles injetaram um vírus que expressa proteína citotóxica nos neurônios de conexão. As toxinas mataram apenas esses neurônios de conexão, chamados neurônios de projeção dos gânglios corticobasais.

Sequências inconsistentes

Eles descobriram que mandarins jovens com neurônios de projeção interrompidos não podiam copiar padrões de canções e desenvolveram canções incomuns com sequências inconsistentes. Quando repetiram os mesmos experimentos em aves adultas, descobriram que as aves com neurônios de projeção interrompidos não alteravam sua estrutura de música pré-aprendida e apresentavam flutuações vocais normais.

Os resultados sugerem que os neurônios de projeção dos gânglios corticobasais são importantes para aprender os aspectos acústicos e temporais da estrutura de uma música, mas não para manter um padrão vocal já aprendido.

“Estudar o circuito dos gânglios corticobasais pode melhorar nossa compreensão dos distúrbios do desenvolvimento vocal e da comunicação em humanos”, disse Kazuhiro Wada.