آرونوف گفت که علاوه بر ذخیره و بازیابی غذا، پرندگان اغلب مکان‌های ذخیره‌سازی را هم قبل و هم بعد از ذخیره‌سازی غذا در آنها «بررسی» می‌کنند. البته به محض اینکه پرنده یکی از فلپ ها را باز می کند، می تواند ببیند که داخل آن غذا هست یا نه. بنابراین، اندازه‌گیری فعالیت مغز پرنده پس از بلند کردن فلپ، تشخیص اینکه آیا هرگونه تغییر در فعالیت مغز هنگام بررسی یک مکان به خاطر حافظه است یا فقط بینایی، غیرممکن است. بنابراین، زمانی که پرنده برای اولین بار با یک فلپ را لمس کرد، محققان به طور خاص به فعالیت عصبی نگاه کردند – قبل از اینکه وقت آن را داشته باشد که آن را باز کند و ببیند چه چیزی داخل آن است. همانطور که مشخص است، این فعالیت مغز صدها میلی ثانیه قبل از اینکه پرنده بتواند غذا را ببیند شروع به تغییر می کند، یافته ای که شواهد قوی برای حافظه ارائه می دهد.
اعتبار: دامنه عمومی Pixabay/CC0
Chickadees می‌توانند غذا را در هر یک از سایت‌ها برای بازیابی در آینده پنهان کنند. دوره تأخیر بین مرحله ذخیره سازی (زمانی که جوجه ها می توانستند غذای اضافی را در مکان های ذخیره ذخیره کنند) و مرحله بازیابی (زمانی که جوجه ها دوباره در محوطه قرار می گیرند و اجازه می دهند غذایی را که قبلاً ذخیره کرده بودند بازیابی کنند) از چند دقیقه تا یک ساعت متغیر بود. . هنگامی که پرنده ای برای بازیابی غذا به انبار بازگشت، همان الگوی بارکد مانند فعالیت عصبی در مغزش ظاهر شد. این الگو “نماینده یک تجربه خاص در زندگی یک پرنده” است که سپس در زمان بعدی “فعال می شود”.
از طریق یک سری آزمایش، آرونوف و تیمش دریافتند که «عمل ذخیره‌سازی تأثیر عمیقی بر فعالیت هیپوکامپ دارد، به طوری که برخی از نورون‌ها در حین ذخیره‌سازی فعال‌تر می‌شوند و برخی دیگر سرکوب می‌شوند. حدود 35 درصد از نورون‌هایی که در حین ذخیره‌سازی فعال هستند، به طور مداوم در حین ذخیره‌سازی افزایش یافته یا سرکوب می‌شوند – صرف نظر از اینکه پرنده از کدام سایت بازدید می‌کند. اما 65 درصد واریانس باقیمانده مربوط به مکان خاص است: “هر حافظه پنهان با یک الگوی منحصر به فرد از این فعالیت اضافی در هیپوکامپ نشان داده می شود”، الگویی که حتی زمانی که دو مکان فقط پنج سانتی متر از هم فاصله دارند صادق است – به اندازه کافی برای یک پرنده نزدیک است. برای رسیدن از یکی به دیگری
جوجه‌ها، مانند انسان‌ها، برای ایجاد خاطرات اپیزودیک به هیپوکامپ مغز متکی هستند، و هیپوکامپ در پرندگانی که غذا را ذخیره می‌کنند، به‌طور قابل‌توجهی بزرگ‌تر از پرندگانی با اندازه‌های مشابه است که شناخته شده برای نگهداری غذا نیستند. آرونوف و تیمش می خواستند بررسی کنند که چگونه فعالیت عصبی شکل گیری و بازیابی خاطرات اپیزودیک را در جوجه های کلاه سیاه نشان می دهد.
هنگامی که یک دریچه روی تکه ای از غذای ذخیره شده (تخم آفتابگردان) بسته شد، پرنده دیگر نمی توانست داخل را ببیند – اما کف هر شکاف شفاف بود و دوربینی که از پایین به سمت عرصه می رفت به دانشمندان اجازه می داد دقیقاً محل نگهداری پرندگان را ببینند. دانه. در همین حال، یک میکرودرایو متصل به سرهای کوچک پرندگان و متصل به یک کابل، امکان نظارت مستقیم بر فعالیت مغز آنها را تا مقیاس تک تک نورون‌ها فراهم کرد.
ارائه شده توسط دانشگاه دوک
هنوز مشخص نیست که فرآیند بازیابی چگونه کار می کند. از مطالعه آرونوف، می‌دانیم که جوجه‌ها می‌توانند با دیدن یکی از حافظه‌های پنهان خود (حتی زمانی که هنوز آنچه در داخل آن است ندیده باشند) الگوهای فعالیت مغزی خاص سایت را دوباره فعال کنند. اما بیایید بگوییم که یک نخود یک دانه را در پوست درخت خاصی ذخیره کرده است. آیا باید آن درخت را ببیند تا سایت کش آن را به خاطر بسپارد؟ یا ممکن است در آن سوی جنگل به کار خود ادامه دهد، ناگهان تصمیم بگیرد که تشنه یک دانه است، و سپس مکان نزدیکترین حافظه پنهان خود را بدون اینکه واقعاً آنجا باشد، تجسم کند؟ دانشمندان مطمئن نیستند.
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.
در مورد زمانی که chickadees حافظه های خالی را بررسی می کردند چطور؟ آیا آنها خطای حافظه داشتند یا به دلایل مرموز خود عمداً یک سایت خالی را بررسی می کردند – حتی می دانستند خالی است؟ او گفت که بر اساس آزمایش به آزمایش، شناختن آن غیرممکن است، اما از نظر آماری، ما باید از حافظه استفاده کنیم تا رفتار آنها را توضیح دهیم.
جوجه های کلاه سیاه توانایی باورنکردنی در به خاطر سپردن جایی که غذا را در محیط خود ذخیره کرده اند دارند. آنها همچنین کوچک، سریع و قادر به پرواز هستند.
آنها نه تنها باید مکان غذای ذخیره شده را به خاطر بسپارند، بلکه سایر ویژگی های هر مخفیگاه را نیز به خاطر بسپارند، و اغلب فقط چند لحظه فرصت دارند تا همه آن اطلاعات را قبل از حرکت به خاطر بسپارند. به گفته آرونوف، پرندگان منفرد شناخته شده اند که تا 5000 ماده غذایی را در روز ذخیره می کنند! اما آنها چگونه این را انجام میدهند؟
مرحله اول: روشی خلاقانه برای مطالعه ذخیره غذا در یک محیط آزمایشگاهی پیدا کنید. آرونوف می‌گوید ماریسا اپلگیت، دانشجوی کارشناسی ارشد در آزمایشگاه آرونوف، به طراحی فضای ذخیره‌سازی «بهینه‌شده برای ارگونومی چیکدی» کمک کرد. آرونوف می‌گوید که این میدان‌ها شکاف‌هایی را شامل می‌شد که توسط فلپ‌های مات پوشیده شده بود که جوجه‌ها می‌توانستند با انگشتان پا یا منقارشان باز کنند و غذا را درون آن ذخیره کنند. آنها به طور طبیعی شکاف ها و مواد غذایی اضافی را در داخل آن ذخیره می کنند.
آرونوف می‌گوید یک لحظه ذخیره‌سازی برای ایجاد یک الگوی جدید، ماندگار و خاص سایت کافی است. پیامدهای آن شگفت انگیز است. Chickadees می تواند هزاران لحظه را در هزاران مکان ذخیره کند و سپس هر زمان که به غذای اضافی نیاز داشت، آن خاطرات را به دلخواه بازیابی کند.
جوجه های کلاهک سیاه، مانند بسیاری از گونه های پرندگان دیگر، اغلب غذا را در مکان های مخفی مانند شکاف درختان ذخیره می کنند. این رفتار ذخیره سازی نامیده می شود و توانایی پنهان کردن غذا در ده ها مکان و سپس جابجایی آن بعداً نشان دهنده یک شاهکار چشمگیر حافظه است. آرونوف می گوید: «پرنده نمی تواند بارها و بارها این رویداد را تجربه کند. باید فوراً در حین ذخیره غذا، یک حافظه تشکیل دهد، فرآیندی که بر حافظه اپیزودیک متکی است. حافظه اپیزودیک شامل یادآوری تجربیات خاصی از گذشته است و جوجه‌های کلاه سیاه «قهرمان حافظه اپیزودیک» هستند.
بنابراین چگونه یک عصب شناس علاقه مند به خاطرات خود می تواند بر روی مغز خود مطالعه کند؟ دیمیتری آرونوف، دکترای علوم اعصاب در مؤسسه رفتار مغز ذهن زاکرمن در دانشگاه کلمبیا، اخیراً از دوک بازدید کرد تا در مورد حافظه جوجه مرغ و کاربردهای مطالعه پرندگان وحشی در آزمایشگاه صحبت کند.
نقل قول: علم مغز پرندگان کوچک با خاطرات شگفت انگیز (2023، 27 مارس) بازیابی شده در 27 مارس 2023 از https://phys.org/news/2023-03-brain-science-tiny-birds-amazing.html