Entschlüsseln Sie das Signal des Vogelgehirns in Silben des Liedes

Diagramm des experimentellen Arbeitsablaufs. Wenn ein männlicher Zebrafink sein Lied singt, das aus einer Folge von ?, 2, 3? er denkt über die nächste Silbe (??) nach, die er singen soll. Die neuronale Aktivität des Vogels wird aufgezeichnet und das lokale elektrische Feldpotential wird extrahiert. Die Forscher analysieren dann die Eigenschaften dieser Signale, um vorherzusagen, welche Silben sie als nächstes singen werden. Bildnachweis: Daril Braun

Forscher können vorhersagen, welche Silben ein Vogel wann singen wird, indem sie elektrische Signale im Gehirn lesen, berichtet eine neue Studie der University of California, San Diego.

Hat die Fähigkeit, das Verhalten einer Vogelstimme anhand des Vogelgehirns vorherzusagen Aktivitäten sind ein früher Schritt beim Bau einer Stimmprothese für Menschen, die ihre Sprachfähigkeit verloren haben.

„Ihre Arbeit bereitet die Voraussetzungen für dieses größere Ziel vor“, sagte Darryl Brown, der in Elektro- und Computertechnik promoviert hat 23.09. PLoS Computerbiologie.. Wir untersuchen Vogelrufe auf eine Weise, die uns hilft, der Technik einen Schritt näher zu kommen. Brain-Machine-Interface Für Vokalisierung und Kommunikation.淈/p>

Wie die Forschung die Gehirnaktivität erforscht Bei Singvögeln wie dem Zebrafink lässt sich damit das Verhalten der Vogelstimme vorhersagen. Die Rinde des Singvogels ist für Forscher besonders interessant, weil sie Forschern ähnelt. Menschliche SpracheBeide sind komplexe und erlernte Verhaltensweisen.

In dieser Studie implantierten die Forscher Silikonelektroden in das Gehirn erwachsener männlicher Zebrafinken, um die neuronale Aktivität aufzuzeichnen, während die Vögel sangen. Die Forscher haben einen bestimmten Satz elektronischer Signale untersucht, der als lokales Feldpotential bezeichnet wird. Diese Signale wurden in den Teilen des Gehirns aufgezeichnet, die zum Lernen und Generieren von Liedern benötigt werden.

Eine Besonderheit des lokalen Feldpotentials ist, dass es dazu dient, das Verhalten der menschlichen Stimme vorherzusagen. Diese Signale wurden bisher gründlich untersucht. Menschliches Gehirn Es handelt sich jedoch nicht um das Gehirn eines Singvogels.

Forscher der University of California in San Diego wollten diese Lücke schließen und prüfen, ob dieselben Signale des Zebrafinken auch zur Vorhersage des Sprachverhaltens verwendet werden können. Das Projekt ist eine Gemeinschaftsarbeit von Ingenieuren und Neurowissenschaftlern der University of California, San Diego, unter der Leitung von Vikash Gilja, Professor für Elektro- und Computertechnik, und Timothy Gentner, Professor für Psychologie und Neurobiologie.

„Ihre Motivation für die Erforschung der Möglichkeiten des lokalen Feldes war, dass sich der Großteil der komplementären menschlichen Arbeit für die Entwicklung künstlicher Sprache auf diese Art von Signalen konzentrierte“, sagte Gilja. Sagte. „Diese Abhandlung zeigt, dass es viele Ähnlichkeiten in dieser Art von Signalen zwischen Zebrafinken, Menschen und anderen Primaten gibt. Diese Signale werden verwendet, um die Absicht des Gehirns zu beschreiben, Sprache zu erzeugen. Sie können mit der Dekodierung beginnen.淈/p>

Langfristig wollen wir die fundierten Erkenntnisse aus dem Gehirn des Singvogels nutzen, um eine Kommunikationsprothese zu entwickeln, die die Lebensqualität von Menschen mit unterschiedlichen Krankheiten und Behinderungen verbessern kann. sagte Gentner.

Forscher haben entdeckt, dass verschiedene Merkmale lokaler elektrischer Feldpotentiale in Vogelgesängen und wenn Silben zwischen Liedern vorkommen, in spezifische Silben umgewandelt werden.

„Mit diesem System können wir den Ausbruch von Singvögeln zuverlässig vorhersagen. Stimmverhalten Die Reihenfolge, in der die Vögel singen und wann sie singen, sagte 滲rown.

Forscher können sogar Änderungen in Liedsequenzen bis hin zu Silben vorhersagen. Angenommen, ein Vogelgesang wird auf der Grundlage einer sich wiederholenden Reihe von Silben ?, 2, 3, 4 erstellt und die Sequenz kann sich zu ?, 2, 3, 4, 5 ändern? .. oder ?, 2, 3? Die Eigenschaften des lokalen Feldpotentials zeigen diese Veränderungen, fanden die Forscher heraus.

„Menschliche Wesen wiederholen nicht einfach einen Satz immer und immer wieder, daher sind Variationen in diesen Formaten wichtig, um fiktive künstliche Sprache zu testen“, sagte Gilja. „Es ist aufregend, Ähnlichkeiten in den in humanphysiologischen Studien aufgezeichneten und dokumentierten Gehirnsignalen mit denen in Singvogelstudien zu finden.“

Forscher übersetzen die Gehirnaktivität von Vögeln in Lieder

Zur Verfügung gestellt von

Dieses Dokument ist urheberrechtlich geschützt. Kein Teil darf ohne schriftliche Genehmigung reproduziert werden, außer für faire Transaktionen zu persönlichen Untersuchungs- oder Forschungszwecken. Der Inhalt wird nur zu Informationszwecken bereitgestellt.

Die Wikinger lebten mindestens 1021 in NordamerikaVier Erfolgsgeschichten in der GentherapieIn ständiger Dunkelheit bewegt sich arktischer Krill durch Dämmerung und Aurora BorealisNeue Tools bieten Möglichkeiten zur Verbesserung der CRISPR-Geneditierungsmethoden

Leave a Comment