به گزارش ایسنا، هنگامی که پرندگان می‌خوابند، بخشی از مغز آنها که به آواز خواندن در طول روز اختصاص دارد، فعال باقی می‌ماند و الگوهایی را نشان می‌دهد که شبیه الگوهایی است که در هنگام بیداری ایجاد می‌شود.

محققان دانشگاه بوئنوس آیرس (UBA) پیش‌تر نشان داده بودند که این الگوهای مغزی ماهیچه‌های صوتی پرنده را فعال می‌کنند و آنها را قادر می‌سازند تا به صورت بی‌صدا در هنگام خواب آواز بخوانند.

اما، تاکنون، ترسیم نحوه پردازش این فعالیت شبانه ممکن نبوده است. محققان دانشگاه بوئنوس آیرس در مطالعه جدید خود، حرکات ماهیچه‌های صوتی ایجاد شده در خواب پرندگان را به آهنگ‌های مصنوعی تبدیل کردند.

گابریل مایندلین (Gabriel Mindlin)، متخصص مکانیسم‌های فیزیکی آواز پرندگان و نویسنده مسئول این مطالعه، می‌گوید: رؤیاها یکی از درونی‌ترین و دست‌نیافتنی‌ترین بخش‌های وجود ما هستند. دانستن اینکه ما این تجربه را با چنین گونه‌هایی به اشتراک می‌گذاریم، بسیار تکان‌دهنده است. امکان ورود به ذهن پرنده‌ای که رؤیا می‌بیند و گوش دادن به صدای آن رؤیا، وسوسه‌ای است که نمی‌توان در برابر آن مقاومت کرد.

صدای آواز پرنده توسط یک اندام منحصربه‌فرد تولید می‌شود که فقط پرندگان آن را دارند. این اندام منحصربه‌فرد که در پایه نای قرار دارد، سیرینکس (syrinx) نامیده می‌شود.

عبور هوا از این ناحیه باعث می‌شود برخی یا همه دیواره‌های این اندام ارتعاش کنند، در حالی که کیسه هوای اطراف آن مانند یک محفظه طنین‌انداز عمل می‌کند. زیر و بمی صدای تولید شده بستگی به کشش عضلات اطراف روی سیرینکس و مجاری تنفسی دارد.

محققان پرنده گوگردی (Great kiskadee) را برای مطالعه خود انتخاب کردند، زیرا از این گونه در تحقیقات قبلی نیز استفاده شده بود. این پرنده پرهیاهو و تهاجمی که در سرتاسر آمریکای میانه و جنوبی رایج است، به داشتن صدای سه هجایی شناخته شده است. گوگردی هنگام دفاع از قلمروی خود، یک الگوی آوازی متمایز ایجاد می‌کند.

الکترودهای الکتروماهیچه‌نگاری (EMG) سفارشی در پرندگان کاشته شد تا پاسخ عضلانی و فعالیت الکتریکی در عضله مایل شکمی، برجسته‌ترین عضله تولیدکننده آواز پرندگان گوگردی، اندازه‌گیری شود. در حالی که پرندگان بیدار و خواب بودند، پاسخ عضلانی و آواز پرندگان به طور همزمان ضبط شد. با کمک یک مدلِ سیستم‌های دینامیکی از مکانیسم تولید صدای پرنده گوگردی برای ترجمه اطلاعات به آهنگ‌های مصنوعی استفاده شد. به طور اساسی، این مدل آنچه را که در سیرینکس هنگام تولید صدا رخ می‌دهد، به مجموعه‌ای از معادلات ریاضی تجزیه کرد.

میدلین می‌گوید: در طول ۲۰ سال اخیر، من روی فیزیک آواز پرندگان و چگونگی ترجمه اطلاعات ماهیچه‌ای به آهنگ کار کرده‌ام. به این ترتیب، می‌توانیم از الگوهای فعالیت ماهیچه‌ای به عنوان پارامترهای وابسته به زمان در مدل تولید آواز پرندگان استفاده کنیم و آهنگ مربوطه را ایجاد کنیم.

تجزیه و تحلیل فعالیت عضلانی در طول خواب، الگوهای فعالیت ثابتی را نشان داد که مربوط به آوازهای تولیدشده توسط پرنده گوگردی در طول روز بودند.

محققان می‌گویند که مطالعه آنها پنجره‌ای منحصر به فرد به مغز پرندگان ارائه کرده است و استفاده از مدل‌های بیومکانیک دینامیکی برای تبدیل سیگنال‌ها به رفتار می‌تواند به سایر گونه‌ها نیز تعمیم یابد.

آنها می‌گویند: به عبارت دیگر، در این پژوهش نشان داده‌ایم که چگونه می‌توان از مدل‌های فیزیکی برای گوش دادن به آنچه یک پرنده در خواب می‌بیند، استفاده کرد.

این مطالعه در مجله Chaos منتشر شده است.

انتهای پیام