Заикание зябликов как эксперимент

Нарушение песни зябликов как модель заикания

В настоящее время исследователи разработали модель, в которой они используют некое лекарство, заставляющее милых птичек, зебровых зябликов, заикаться. Вмешательство заставляет определенные нейроны в мозгу птицы чрезмерно возбуждаться. В результате зяблики меняли свои песни и проявляли симптомы, похожие на человеческое заикание. Исследование дает представление о пластичности нейронов и дает надежду на разработку подходов к лечению людей, страдающих заиканием.

Зебровые зяблики изучают свои песенные мотивы, когда молодые животные поют, подобно тому, как маленькие дети учатся говорить, слушая взрослых. Как только птицы выучили соответствующие последовательности тонов, они обычно остаются неизменными во взрослом возрасте. Области мозга в области корковых отделов и базальных ганглиев играет важную роль в обучении птиц мелодиям. При повреждении этой области песенный репертуар животных остается ограниченным. Предыдущие исследования показали, что когда птиц стимулируют в этой области мозга, они изменяют свои мелодии и включают мотивы, похожие на человеческое заикание. Однако предыдущие исследования были сосредоточены только на краткосрочных вмешательствах и не показывали полной картины явления.

Чем вызвано вокальное заикание

Группа под руководством Санне Мурман из Утрехтского университета в Нидерландах в настоящее время тестирует эффекты искусственной активации "речевой" области в мозге птиц в течение более длительного периода времени. Для этого они вводили взрослым зебровым вьюркам в течение нескольких дней препарат, который заставляет определенные нейроны, важные для пения, возбуждаться более интенсивно. «В первый день вмешательства птицы преимущественно продолжали петь свои стереотипные мотивы, но иногда прекращали петь преждевременно, пропускали слоги или произносили ненормальные слоги», — сообщают исследователи. «Через несколько дней в спектре песен появились новые черты, и доля ненормальных песен увеличилась».

Среди прочего, птицы повторяли некоторые слоги несколько раз и делали чрезмерно длинные паузы перед тем, как перейти к следующему разделу своей песни, подобно тому, что наблюдается у заикающихся людей. Эти изменения сохранялись даже после того, как исследователи перестали принимать препарат. По-видимому, повышенная активность голосовых нейронов привела к переносу новых паттернов в моторную память. «Эта работа предполагает, что возбуждение этих нейронов важно для вызывания долговременных изменений в последовательностях песен», — говорит соавтор Мими Као из Университета Тафтса в Массачусетсе. «Механизм также потенциально может быть нацелен на восстановление нормальной последовательности в речи».

Обратимое расстройство

После того, как медикаментозное лечение было прекращено, понадобилось от нескольких дней до нескольких недель, прежде чем птицы вернулись к своим первоначальным песням. Предыдущие исследования достигли аналогичного эффекта, перепутав звуки птиц с другими звуками. Если у животных отсутствовала слуховая обратная связь из-за того, что они больше не могли в достаточной мере слышать собственное пение, это приводило к дезадаптации, аналогичной той, которая была вызвана вмешательством лекарств. С точки зрения исследователей, возможно, препарат также влиял на слуховую обратную связь. Возможно, что сенсорная информация об их собственной песне перестала должным образом обрабатываться в мозгу птицы.

Однако после акустических нарушений и нарушений, связанных с препаратом, через некоторое время нормальное пение птиц вернулось. Это дает надежду на будущее лечение заикающихся. Если постоянные аберрантные паттерны возбуждения в мозгу могут вызывать нарушения речи, исправление этих паттернов возбуждения может обеспечить нормальную речь. «Хотя известно, что области мозга, исследованные в этом исследовании, связаны с языковыми расстройствами, очень мало известно о конкретных паттернах возбуждения нейронов», — говорит Мурман. «Это исследование предлагает способ манипулировать паттернами возбуждения, чтобы мы могли узнать, как они способствуют нарушению речи. Кроме того, мы можем изучить фармацевтические или другие методы лечения для восстановления нормальной функции.

Остается надеяться, что никто из зябликов не пострадал.

Источник информации
Sanne Moorman (Утрехтский университет, Нидерланды) и др., Current Biology, doi: 10.1016/j.cub.2021.04.030

Отзывы о лечении заикания

Авторы статьи, специалисты центра Демосфен: