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這里是科學美國人——60秒科學。我是杰森·古德曼。
嬰兒總被人類的語言所包圍，他們一直在傾聽和處理這些語言。最終，他們將不同的聲音組合起來，說出“爸爸”或“媽媽”。但對神經科學家來說，大腦到底是如何將這些聲音組合在一起的，仍然是個謎。
為了解決這個問題，一個研究小組找來了人類嬰兒在語言學習方面經常使用的替身：學習鳴叫的斑胸草雀。
“大約70年前我們就已經知道，鳴禽通過聽其父親或其他成年鳥的鳴叫來形成初次記憶，以此學習歌唱。之后他們用這些記憶來指導歌唱學習。”
得克薩斯州西南醫學中心的神經科學家托德·羅伯茨說到。
“此領域的一個長期目標是，試圖弄清這種記憶如何在大腦中形成或確定其在大腦中的位置。這種學習形式，鳥類進行的這種模仿學習，非常類似于我們經常采用的學習類型——特別是我們年輕時，會用這種學習類型指導語言學習。”
羅伯茨及其團隊預感到，大腦感覺區和運動區之間的界面是這一學習過程的關鍵，他們將注意力集中在一組名為NIf的腦細胞上。
“為了證明我們是對的，并且能識別出這些回路，我們想或許可以試試看能否植入假記憶。”
為此，研究人員使用了一種被稱為“光遺傳學”的技術。首先，他們用病毒使鳥類“Nif”腦細胞上的神經元對光敏感。然后，他們用微小電極做閃光燈，刺激神經元。每個光脈沖的長度與神經元點火的時間量相對應。而鳥類大腦將這個時間段解釋為每個音符的長度。
很快，鳥兒開始練習它們學到的音符，盡管它們起初從未真正聽過這些聲音。這些鳥剛開始學的歌不會帶來任何好處。但令人驚訝的是，鳥兒在正確的社會環境中產生了這些歌。研究人員說，這是人類首次準確找到大腦中產生模仿聲音所需記憶的部分。這項研究發表在《科學》期刊上。
“這系列研究將幫助我們，開始識別大腦中哪個區域將指導學習的相關社會經驗編成記憶。我們知道，人類有幾種神經發育障礙對這種學習類型有著非常深遠的影響。”
謝謝大家收聽科學美國人——60秒科學。我是杰森·古德曼。
譯文為可可英語翻譯，未經授權請勿轉載！
