Hogyan támogatják a zebra pintyek a bolgár tudományt és az orvostudományt
Finchura striata. Hitel: Thimindu Goonatillake (CC BY-SA 2.0)
Richard Mooney nagyapja, gépészmérnök nem tudta elképzelni, hogy a madarak hogyan hasznosak az emberi agy megfejtésére. "Ugyanúgy, ahogy az egyhengeres fűnyíró szétszerelése felkészülhet arra, hogy a V8-as turbófeltöltős motor hogyan működik a Forma-1-es versenyautóban" - magyarázta Mooney, a Duke University Medical Center neurobiológusa. Valójában az énekesmadár és az emberi agy közötti szembetűnő hasonlóság a neurobiológiai kutatásokat új irányba tereli: az emberek neurodegeneratív betegségeinek tanulmányozása.
Az énekesmadarak és az emberek megosztják azt a ritka lehetőséget, hogy utánozzák az énekmintákat, ezt a készséget az agy hasonló területei tartják fenn. Ez még genetikai szinten is zajlik, amint azt Mooney kollégája, Erich Jarvis bizonyította, 2014-ben. A gén expresszió az énekesmadarakban ezekben az agyi régiókban sokkal jobban hasonlít az embereknél, mint a csirkéknél, és az emberekben a génexpresszió hasonlóbb az énekesmadaraké, mint a makákóké (Science, 346: 1256846).
Különleges ajánlat:
Ezen régiók egyike, amelyet a madarak X területként ismernek, a bazális ganglionok részterülete, amelyet a dalok tanulásának szenteltek. Jarvis és munkatársai kimutatták, hogy a leggyakrabban használt laboratóriumi énekesmadárban a zebra amadin (Taeniopygia guttata), a középagy által az X területre küldött dopamin kulcsfontosságú szerepet játszik a dal változékonyságában. Ha nincsenek nőstények a közelben, a hím amadini "dezorientált dalokat" énekel, valószínűleg gyakorlás céljából, és ezek a dalok sokszínűbbek, mint azok a dalok, amelyeket a nők vonzására használnak. Több hasonló, a nőstényeket célzó dal kíséretében a dopamin neurotranszmitter bejut a férfiak bazális ganglionjainak idegsejtjeibe (Eur J Neurosci, 25: 3406-16, 2007). Ez a megállapítás fontos a kutatók számára, akik a Parkinson-kór neurodegeneratív betegségével kapcsolatos beszédhibák iránt érdeklődnek, amelyet mind a dopaminerg neuronok elvesztése, mind a bazális ganglionok károsodása jellemez.
Hím zebra amadin (pintyfaj). Hitel: Peripitus (CC BY-SA 3.0)
Csak a közelmúltban kezdték megérteni a tudósok a dopaminveszteség hatását az énekesmadarakban, például a Parkinson-kórban. Sam Sober és munkatársai az atlantai Emory Egyetemen azt találták, hogy egy másik felnőtt pinty, a Lonchura striata bazális ganglionjainak kezelése a dopaminerg neuronokat elpusztító neurotoxin-6-hidroxidopaminnal hibákat okoz a hangképzésben (J Neurosci, 36: 2176 -89, 2016). David Perkel, a Washingtoni Egyetem neurobiológusa a tanulmányt "a dopamin tanulás szempontjából fontos szerepének első közvetlen bizonyítékaként" jellemezte. Korábban Stephanie White, a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem neurobiológusa és Julie Miller, aki jelenleg az Arizonai Egyetemen dolgozik, megállapította, hogy a 6-hidroxidopamin csökkentette azoknak az "orientálatlan daloknak" a hangjainak változékonyságát, amelyekben a finneknek elő kellene adniuk. (Physiol Rep, 3: e12599, 2015). A Parkinson-kórban szenvedők is monotonabban beszélnek, de nem világos, hogy a dopamin hogyan befolyásolja ezt a tünetet.