دانشمندان توانایی یادگیری آواز خواندن را در فنچ های بالغ احیا کردند

این دستاورد نشان می‌دهد که شاید دانشمندان روزی بتوانند توانایی‌های یادگیری انسان‌های دچار زوال عصبی را دوباره به آن‌ها بازگردانند.

مانند بسیاری از حیوانات، فنچ راه‌راه یا سهره گورخری یک دوره محدود برای یادگیری دارد. این پرنده فقط می‌تواند در ۹۰ روز اول زندگی خود آواز یاد بگیرد. اما دانشمندان مؤسسه ماکس پلانک آلمان توانستند در یک دستاورد خیره‌کننده مغز سهره‌های بالغ را طوری دستکاری کنند که دوباره به یادگیری آواز بپردازند.

هر چه از عمر ما می‌گذرد، توانایی‌مان برای یادگیری مهارت‌ها، مانند صحبت‌کردن به یک زبان جدید یا نواختن یک ساز جدید، کاهش می‌یابد. عامل اصلی زوال انعطاف‌پذیری مغز است. مغز با گذر سن به‌سختی می‌تواند خود را از نو سیم‌کشی کند یا با چالش‌های جدید سازگار شود.

اما اگر بتوانیم زمان را برای این زوال برگردانیم چه می‌شود؟ پژوهشگران مؤسسه ماکس پلانک دورنمایی وسوسه‌انگیز از این احتمال را به ما نشان داده‌اند.

این پژوهشگران روی سهره گورخری متمرکز شدند؛ پرنده‌ای آوازخوان که به‌خاطر آوازهای استادانه خود مشهور است. اما این پرنده تنها می‌تواند در ۹۰ روز آغازین زندگی خود آواز بیاموزد. پس از آن، انعطاف مغزش کمتر می‌شود و عصب‌های بازدارنده مانع از ادامه یادگیری می‌شوند.

پژوهشگران می‌خواستند بدانند که آیا می‌توانند این سد عصبی را بردارند و توانایی یادگیری پرنده را بازیابی کنند یا نه.

آن‌ها با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته‌ای نظیر اپتوژنتیک (تکنیکی برای کنترل عملکرد عصب‌ها با استفاده از پرتو نور) به‌طور دقیق این عصب‌های بازدارنده را در سهره‌های گورخری بالغ خاموش کردند.

نتایج شگفت‌انگیز بود. پرنده‌ها، که به آوازهای از پیش آموخته‌شده محدود بودند، شروع به اضافه کردن عناصر جدید به آوازهایشان کردند. دانشمندان سپس دیدند که مجموعه آوازهای پرنده‌های بالغ گسترش یافت، درحالی‌که پیش‌تر چنین امری غیرممکن تلقی می‌شد.

دلالت‌های این دستاورد برای انسان‌ها

این دستاورد به قلمرو آواز سهره گورخری محدود نیست. کار این دانشمندان نشان از این دارد که ظرفیت مغز برای یادگیری احتمالاً بسیار منعطف‌تر از چیزی است که قبلاً تصور می‌کردیم.

پنجره‌های یادگیری مشابهی در انسان‌ها وجود دارند که توانایی‌های گسترده‌ای، از یادگیری زبان تا توسعه اجتماعی، را در بر می‌گیرند. اگر دانشمندان بتوانند مکانیسم‌هایی را بیابند که این پنجره‌ها را کنترل می‌کنند، و آن‌ها را دستکاری کنند، راه‌هایی جدید برای درمان بیماری‌های زوال عصبی و آسیب‌هایی که یادگیری را مختل می‌کنند، گشوده خواهند شد.

دانشمندان نتایج مطالعه خود را در ژورنال Nature Communications منتشر کرده‌اند.