Conspecific song preference
ચોક્કસ ગીતની પસંદગી એ ક્ષમતા છે જે સોંગબર્ડ્સને સ્ત્રીઓને યોગ્ય સાથી પસંદ કરવા માટે અને કિશોર પુરુષો માટે કંઠ્ય શિક્ષણ દરમિયાન યોગ્ય ગીત શિક્ષક પસંદ કરવા માટે વિજાતીય ગીતથી ચોક્કસ ગીતને અલગ પાડવાની જરૂર પડે છે. સ્વેમ્પ સ્પેરો (મેલોસ્પિઝા જ્યોર્જિયાના) નો અભ્યાસ કરતા સંશોધકોએ દર્શાવ્યું છે કે યુવાન પક્ષીઓ આ ક્ષમતા સાથે જન્મે છે, કારણ કે એકોસ્ટિક અલગતામાં ઉછરેલા અને કૃત્રિમ રેકોર્ડિંગ્સ સાથે પ્રશિક્ષિત કિશોર નર માત્ર એવા ગીતો શીખવાનું પસંદ કરે છે જેમાં તેમની પોતાની પ્રજાતિના સિલેબલ હોય. જીવનના પછીના તબક્કે હાથ ધરાયેલા અભ્યાસો સૂચવે છે કે સામાજિક અનુભવના કાર્ય તરીકે સમગ્ર વિકાસ દરમિયાન ચોક્કસ ગીતની પસંદગી વધુ શુદ્ધ અને મજબૂત થાય છે. સોંગબર્ડ શ્રવણ માર્ગમાં ચેતાકોષોના પસંદગીયુક્ત પ્રતિભાવ ગુણધર્મોને આ પસંદગીના જન્મજાત અને હસ્તગત ઘટકો બંને માટે જવાબદાર પદ્ધતિ તરીકે પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યા છે. ન્યુરલ મિકેનિઝમ્સ ગીતના પ્રકારોને અલગ પાડવાની ક્ષમતા માટે જવાબદાર મિકેનિઝમ હજુ સુધી ન્યુરોએથોલોજીના ક્ષેત્રના સંશોધકો દ્વારા સંપૂર્ણપણે વર્ગીકૃત કરવામાં આવ્યું નથી, પરંતુ તે દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે શ્રાવ્ય માર્ગની અંદર ઓછામાં ઓછી પાંચ જુદી જુદી રચનાઓમાં ચેતાકોષો હોય છે જે પ્રાધાન્યમાં ચોક્કસ ગીતને પ્રતિસાદ આપે છે. ન્યુરલ નેટવર્ક્સની રચના, ચેતાકોષોની આકારવિજ્ઞાન, અને પૂર્વ-સિનેપ્ટિક જોડાણોના રીસેપ્ટર અને આયન ચેનલ પૂરક કેટલાક ચેતાકોષોને ચોક્કસ ઉત્તેજના આવર્તન, તબક્કો, કંપનવિસ્તાર અથવા ટેમ્પોરલ પેટર્નને મહત્તમ પ્રતિસાદ આપે છે, અને આને સ્પેક્ટ્રલ-ટેમ્પોરલ ટ્યુનિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. શ્રાવ્ય માર્ગમાં ચુસ્ત સ્પેક્ટ્રલ-ટેમ્પોરલ ટ્યુનિંગ સોંગબર્ડ્સના કેન્દ્રીય ચેતાતંત્રને ચોક્કસ અને વિજાતીય ગીતો વચ્ચે ભેદભાવ કરવાની ક્ષમતા પ્રદાન કરે છે. શ્રાવ્ય ચેતાકોષોની ટ્યુનિંગ લાક્ષણિકતાઓ ઝેબ્રા ફિન્ચ (ટેનીઓપિજીયા ગુટ્ટાટા), કેનેરી (સેરિનસ કેનેરિયા), યુરોપિયન સ્ટારલિંગ (સ્ટર્નસ વલ્ગરિસ) અને બાર્ન ઘુવડ (ટાયટો આલ્બા) માં શ્રેષ્ઠ રીતે દર્શાવવામાં આવી છે. સોંગબર્ડ્સની પરંપરાગત ગીત પ્રણાલીના બે ભાગો છેઃ ગીત શીખવામાં સામેલ અગ્રવર્તી અગ્ર મગજ માર્ગ (એએફપી) અને ગીતના નિર્માણમાં સામેલ પશ્ચાદવર્તી અગ્ર મગજ માર્ગ અથવા "સોંગ મોટર માર્ગ" (પીએફપી/એસએમપી). આ બંને અવરોહી માર્ગોમાં ચેતાકોષો હોય છે જે ચોક્કસ ગીતને પ્રતિભાવ આપે છે. સ્ત્રી કેનરીઓએ ઉચ્ચ કંઠ્ય કેન્દ્ર એચ. વી. સી., એક ન્યુક્લિયસ કે જે બંને માર્ગોની ટોચ પર બેસે છે, તેના માટે દ્વિપક્ષી જખમ પછી ચોક્કસ અને વિજાતીય ગીત વચ્ચે ભેદભાવ કરવાની ક્ષમતા ગુમાવી દીધી હતી. જો કે, પુરુષોમાં, મોટાભાગના ગીત પ્રણાલી ચેતાકોષો પક્ષીના પોતાના ગીતના અવાજને મહત્તમ પ્રતિસાદ આપે છે, તેઓ શિક્ષકના ગીત અથવા અન્ય કોઈ ચોક્કસ ગીત કરતાં પણ વધુ કરે છે. એચ. વી. સી. માં, ચેતાકોષો ટ્યૂટર સોંગ (35-69 દિવસ પોસ્ટ-હેચ) ને શ્રેષ્ઠ પ્રતિસાદ આપવાથી પક્ષીના પોતાના ગીત (> 70 દિવસ પોસ્ટ-હેચ) ને શ્રેષ્ઠ પ્રતિસાદ આપે છે. આ માર્ગોમાં ચેતાકોષોની ગીત પસંદગીઓ સેન્સરીમોટર શીખવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે, જો કે પુરાવાઓની કેટલીક રેખાઓ સૂચવે છે કે વિજાતીય ગીતથી વિશિષ્ટ ભેદભાવ કરવાની ચોક્કસ ક્ષમતા એ. એફ. પી. અથવા એસ. એમ. પી. માં રહેતી નથી. સૌથી અગત્યનું, જનીન અભિવ્યક્તિ અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે, એક વ્યાપક એકમ તરીકે, એ. એફ. પી. અને એસ. એમ. પી. માં ચેતાકોષો જ્યારે પક્ષી ગાય છે ત્યારે સક્રિયતામાં વધારો દર્શાવે છે, પરંતુ જ્યારે તે ફક્ત ગીત સાંભળે છે ત્યારે નહીં. સ્ત્રી કેનરીઝના અપવાદ સાથે, ચોક્કસ ગીતની પસંદગી માટે ન્યુરલ સબસ્ટ્રેટ પરંપરાગત ગીત પ્રણાલીની બહાર, શ્રાવ્ય માર્ગમાં રહે છે તેવું માનવામાં આવે છે. શ્રાવ્ય માર્ગ કોક્લિયા એવિયન વાળના કોષોનો કોઠાર ઘુવડના કોક્લિયામાં વ્યાપક અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે, અને હવે તે જાણીતું છે કે વાળના કોષ પેપિલાની આકારશાસ્ત્રીય રચના અને વાળના કોષ પટલની લાક્ષણિકતા ધરાવતી આયન ચેનલો બંને વર્ણપટ ટ્યુનિંગ ગુણધર્મો પ્રદાન કરે છે. Ca2 + આધારિત K + ચેનલો cSlo જનીનના સ્પ્લાઇસ પ્રકારો તરીકે ઉત્પન્ન થાય છે, અને વિવિધ આઇસોફોર્મ્સ વાળના કોષને પ્રાધાન્યપૂર્વક વિવિધ પ્રતિધ્વનિત આવૃત્તિઓને પ્રતિસાદ આપે છે. વાળના કોષ પટલના સી. એસ. એલ. ઓ. આઇસોફોર્મ્સમાં પ્રજાતિ-વિશિષ્ટ તફાવતો તેથી સોંગબર્ડ્સમાં ચોક્કસ અને વિજાતીય નોંધોના ભેદભાવમાં ભૂમિકા ભજવી શકે છે. ઝેબ્રા ફિન્ચ પરના શ્રાવ્ય થેલેમસના અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે શ્રાવ્ય થેલેમસમાં કેન્દ્રક, કોક્લિયાથી બે પગથિયાં ઉપર, પેરિફેરલ સંવેદનાત્મક માળખાઓમાંથી ઉચ્ચ અગ્ર મગજ માળખામાં ઇનપુટને નિષ્ક્રિય રીતે રિલે કરતા નથી. થેલામિક કેન્દ્રક વિવિધ ઉત્તેજનાના પ્રતિભાવમાં જનીન અભિવ્યક્તિની વિવિધ પેટર્ન દર્શાવે છે, જે તેમને ધ્વનિક ભેદભાવની પ્રક્રિયામાં અસર કરે છે. ન્યુક્લિયસ ઓવોઇડાલિસ (ઓવી) માં ચેતાકોષો ગ્રહણશીલ ક્ષેત્રો ધરાવે છે જે ચોક્કસ ગીતના સિલેબલમાં હાજર સ્પેક્ટ્રલ અને ટેમ્પોરલ લક્ષણોના ચોક્કસ સંયોજનને પ્રતિસાદ આપવા માટે ટ્યુન કરવામાં આવે છે. સ્ટિમ્યુલસ-સિલેક્ટિવ ટ્યુનિંગ રીસેપ્ટર પ્રોટીન અને આ ચેતાકોષોના સિનેપ્સને લાક્ષણિકતા આપતી આયન ચેનલો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. ન્યુરોન્સ ગીતો વચ્ચેના સમય-આધારિત તફાવતોને પસંદગીયુક્ત રીતે પ્રતિસાદ આપી શકે છે (દા. ત. ઉચ્ચારણ લંબાઈ અથવા ઉચ્ચારણ-અંતરાલ લંબાઈ) જો તેઓ ઝડપી-પ્રકાશન (આયનોટ્રોપિક) અથવા ધીમા-પ્રકાશન (મેટાબોટ્રોપિક) ગ્લુટામેટ રીસેપ્ટર્સ માટે પોસ્ટ-સિનેપ્ટિક હોય. શ્રાવ્ય અગ્ર મગજ શ્રાવ્ય પ્રણાલીના ઉચ્ચ-સ્તરના માળખાના ચેતાકોષોમાં મજબૂત ચોક્કસ-પસંદગીયુક્ત પ્રતિક્રિયાઓ સૌથી વધુ સતત દર્શાવવામાં આવી છેઃ કેડોમેડિયલ નિયોસ્ટ્રિએટમ (NCM), શ્રાવ્ય થેલામો-પ્રાપ્તકર્તા પેટાક્ષેત્ર (ક્ષેત્ર L: L1, L2a, L2b, L3), અને કેડલ મેસોપેલિયમ (CM: CMM અને CLM). એન. સી. એમ. અને સી. એમ. એકબીજાની સાથે મળીને ચર્ચા કરવા માટે જાણીતા છે કારણ કે તેઓ કાર્યાત્મક રીતે સમાન છે. તાજેતરના અભ્યાસોએ બતાવવાનું શરૂ કર્યું છે કે તે સાચું હોવા છતાં, સીએમ પક્ષી માટે ઉત્તેજના વ્યક્તિગત રીતે મહત્વપૂર્ણ છે કે નહીં તે સંબંધિત રીતે પ્રતિસાદ આપે છે. યુરોપીયન સ્ટારલિંગ્સમાં, એન. સી. એમ. માં ચેતાકોષો ચોક્કસ ઉત્તેજનાને ટેવાયેલા હોય છે, અને ગીતોની વ્યક્તિગત લાક્ષણિકતાઓને "યાદ" કરે છે જેમાં પક્ષીનો સંપર્ક કરવામાં આવ્યો હતો. આ સૂચવે છે કે એન. સી. એમ. વ્યક્તિગત ઓળખમાં કાર્ય કરે છે, એન-મિથાઈલ-ડી-એસ્પાર્ટેટ રીસેપ્ટર્સ (એન. એમ. ડી. એ. આર.) ની વ્યૂહાત્મક ભરતી દ્વારા સિનેપ્સમાં જે ઉત્તેજનાની પુનરાવર્તિત પેટર્ન મેળવે છે. હકીકતમાં, એન. એમ. ડી. એ. આર. એ કેન્દ્રીય ચેતાતંત્રમાં સિનેપ્ટિક મેમરી માટે વ્યાપકપણે જવાબદાર એકમ હોવાનું માનવામાં આવે છે. એન. સી. એમ. ચેતાકોષોમાં એન. એમ. ડી. એ. આર., તેથી, પસંદગી માટે એક આકર્ષક લક્ષ્ય હોઈ શકે છે જ્યારે ગીત ચોક્કસ ગીતો વચ્ચે, પડોશી માન્યતા અને પ્રાદેશિક સંરક્ષણ માટે ભેદભાવમાં કાર્ય કરે છે, પરંતુ એન. સી. એમ. વિજાતીય ગીતોથી ચોક્કસના ભેદભાવમાં ભૂમિકા ભજવવાની શક્યતા નથી. પુરુષ ઝેબ્રા ફિન્ચમાં, ફિલ્ડ એલ અને સીએમમાં ચેતાકોષો વિવિધ પ્રકારના ચોક્કસ ગીતો માટે પસંદગી દર્શાવતા નથી (એનસીએમમાં ચેતાકોષો અને એએફપી અને એસએમપીમાં ભાગ લેનારાઓથી વિપરીત). ફિલ્ડ એલ અને સીએમ ચેતાકોષો શિક્ષક ગીત, પક્ષીનું પોતાનું ગીત અથવા વ્યક્તિગત વિશિષ્ટતા વચ્ચે ભેદભાવ કરતા નથી. તેના બદલે, તેઓ હેટેરોસ્પેસિફિક ગીત અથવા અન્ય પ્રકારના ધ્વનિ કરતાં ચોક્કસ ગીત માટે ઉચ્ચ ક્રમની પસંદગી દર્શાવે છે. જ્યારે પુરૂષ અને સ્ત્રી યુરોપીયન સ્ટાર્લિંગ્સને ચોક્કસ ગીતને ઓળખવા માટે તાલીમ આપવામાં આવે છે, ત્યારે CMM ચેતાકોષોના પ્રતિભાવમાં સંકળાયેલ ફેરફાર થાય છે, અને સ્ત્રી ઝેબ્રા ફિન્ચ પ્રદેશમાં જખમ પછી ચોક્કસ અને વિજાતીય ગીત વચ્ચે ભેદભાવ કરવાની ઓછી ક્ષમતાનો અનુભવ કરે છે. જો કે, સ્ત્રીઓમાં CMM ચેતાકોષો પણ એક નવીન ચોક્કસ ગીત પર તેમના પિતાના ગીતના જવાબમાં સક્રિયતામાં વધારો દર્શાવે છે, જે દર્શાવે છે કે આ કેન્દ્રક સ્ત્રીઓમાં ચોક્કસ ગીતોમાં કેટલીક પસંદગીમાં પણ ભાગ લે છે. ફિલ્ડ એલ અને સીએમ બંનેમાં ચેતાકોષો અત્યાધુનિક ફિલ્ટર ગુણધર્મો ધરાવે છે, જે સ્પેક્ટ્રલ-ટેમ્પોરલ મોડ્યુલેશન અને ચોક્કસ ગીતોના તબક્કાના સંબંધો બંને માટે પસંદગીયુક્ત છે. વધુમાં, વિવિધ ચેતાકોષો સિલેબલ અને ગીતોની વિવિધ લાક્ષણિકતાઓ માટે પસંદગીયુક્ત છે. ફિલ્ડ એલમાં, ચેતાકોષો ચાર જુદી જુદી ટ્યુનિંગ વ્યૂહરચનાઓમાંથી એક ધરાવે છે-તેઓ કાં તો ચોક્કસ આવર્તનને ચુસ્ત રીતે ટ્યુન કરે છે, અથવા તેઓ આવર્તન ધાર, આવર્તન સ્વીપ અથવા સંયુક્ત આવર્તન પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે. જ્યારે ઉત્તેજના તરીકે કુદરતી ગીતના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે ચેતાકોષોના આ વિવિધ સમૂહ અવાજના વિવિધ ઘટકોને પ્રતિસાદ આપે છે, અને સાથે મળીને તેઓ ચોક્કસ અને વિજાતીય ઉચ્ચારણ પ્રકારો વચ્ચે સંવેદનશીલ ભેદભાવ કરવાની ક્ષમતા દર્શાવે છે. ન્યુક્લિયસ ઓવોઇડાલિસની જેમ, ફિલ્ડ એલ અને સીએમ ચેતાકોષોના સ્પેક્ટ્રલ-ટેમ્પોરલ ફિલ્ટર ગુણધર્મો ચોક્કસ આયન ચેનલો અને રીસેપ્ટર પ્રોટીનનું કાર્ય છે જે તેમની સિનેપ્ટિક ગતિશીલતાને ચલાવે છે. ચોક્કસ અવાજો માટે આ ઉચ્ચ ક્રમ પ્રક્રિયા કેન્દ્રોનું જટિલ અને અત્યાધુનિક ટ્યુનિંગ વાળના કોષોમાંથી થેલેમસ અને ફોરબ્રેઇન દ્વારા સમગ્ર ચડતા શ્રાવ્ય માર્ગમાંથી સંકલિત ઇનપુટ્સ પર આધાર રાખી શકે છે, પરંતુ આ પડકારજનક કૃત્રિમ પ્રશ્નની તપાસ કરવાની બાકી છે. ઉત્ક્રાંતિનું મહત્વ ઉત્ક્રાંતિના સંદર્ભમાં, શ્રાવ્ય માર્ગમાં ચોક્કસ ગીતની પસંદગીની ન્યુરલ મિકેનિઝમ્સ પ્રજાતિઓની ઓળખ માટે મહત્વપૂર્ણ છે. પ્રજાતિઓની ઓળખની લાક્ષણિકતાઓ પ્રજનન અલગતાના મૂળ અને જાળવણી બંનેમાં કેન્દ્રિય ભૂમિકા ભજવે છે. વધુમાં, ચોક્કસ ગીતની પસંદગી માટે વહેંચાયેલ ન્યુરલ મિકેનિઝમ પુરુષ ગીત અને સ્ત્રી પસંદગીના સહવિકાસ માટે અસરો ધરાવે છે, જે અસ્તિત્વમાં રહેલા સોંગબર્ડ્સમાં ગીતના ફેનોટાઇપ્સની નાટકીય વિવિધતાને સમજાવવામાં મદદ કરી શકે છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ ધ સોંગબર્ડ જીનોમ સિક્વન્સિંગ પ્રોજેક્ટ ધ ઝેબ્રા ફિન્ચ સોંગ લર્નિંગ કન્સોર્ટિયમ બર્ડ સાઉન્ડ્સ