ゼブラフィンチやカナリアなどの鳴き鳥は、複雑でよく構築された歌で有名です。これらの歌は、コミュニケーション、求愛、領土防衛に不可欠です。それらは、驚くべき精度とタイミングで生成される一連のボーカル要素で構成されています。曲の各要素には特定の期間があり、これらの要素の正確なシーケンスと間隔により、曲の全体的な構造が決まります。
この正確なタイミングの根底にある神経メカニズムを解明するために、科学者は鳴き鳥の脳のHVC（ハイパーパリウム、腹部、caudalis）と呼ばれる脳領域に焦点を当てました。 HVCは、Songbird Vocal Circuitの重要なコンポーネントであり、歌の学習と制作において重要な役割を果たすことが知られています。
電気生理学、光遺伝学、および行動実験の組み合わせを使用して、科学者は、歌の正確な瞬間にアクティブなHVC内の特定のニューロンを特定しました。これらのニューロンは、特定のボーカル要素の生成と同期して発射される活動の正確な時間的パターンを示しました。
さらなる調査により、これらのタイミング固有のニューロンは、運動制御と感覚処理に関与する他の脳領域から入力を受け取ることが明らかになりました。この接続により、HVCは感覚情報とモーターコマンドを統合して、声の出力の適切な時間パターンを生成できます。
これらのタイミング固有のニューロンの発見は、鳴き鳥の声のタイミングと生産の根底にある神経メカニズムに対する重要な洞察を提供します。 HVCにおける神経活動の正確な制御が歌の正確な生産に不可欠であり、このタイミングの混乱が異常な発声につながる可能性があることを示唆しています。
この研究からの調査結果は、鳴き鳥での声の生産と学習のメカニズムについての理解を深めるだけでなく、人間の発言の研究にも影響を与えます。タイミングとリズムは人間の発話の重要な要素であり、言語生産の時間的側面を制御するために、同様の神経メカニズムが人間の脳で作用している可能性があります。
鳴き鳥のタイミング制御の神経基盤を解明することにより、科学者は複雑な行動の根底にある基本的な神経メカニズムについて貴重な洞察を得ています。この研究は、鳴き鳥と人間の両方で声の生産、学習、コミュニケーションを制御する複雑な神経回路を探索するための新しい道を開きます。
