Conspecific song preference
विशिष्ट गीत वरीयता वह क्षमता है जो गीत पक्षियों को विषम-विशिष्ट गीत से विशिष्ट गीत को अलग करने की आवश्यकता होती है ताकि महिलाएं एक उपयुक्त साथी चुन सकें, और किशोर पुरुषों के लिए मुखर सीखने के दौरान एक उपयुक्त गीत शिक्षक का चयन किया जा सके। दलदली गौरैया (मेलोस्पिजा जॉर्जिया) का अध्ययन करने वाले शोधकर्ताओं ने प्रदर्शित किया है कि युवा पक्षी इस क्षमता के साथ पैदा होते हैं, क्योंकि किशोर नर ध्वनिक अलगाव में पले-बढ़े और कृत्रिम रिकॉर्डिंग के साथ प्रशिक्षित केवल ऐसे गाने सीखते हैं जिनमें उनकी अपनी प्रजाति के शब्दांश होते हैं। बाद के जीवन चरणों में किए गए अध्ययनों से संकेत मिलता है कि सामाजिक अनुभव के कार्य के रूप में विशिष्ट गीत वरीयता को और परिष्कृत और पूरे विकास के दौरान मजबूत किया जाता है। सांगबर्ड श्रवण मार्ग में न्यूरॉन्स के चयनात्मक प्रतिक्रिया गुणों को इस वरीयता के जन्मजात और अधिग्रहित दोनों घटकों के लिए जिम्मेदार तंत्र के रूप में प्रस्तावित किया गया है। तंत्रिका तंत्र गीत के प्रकारों को अलग करने की क्षमता के लिए जिम्मेदार तंत्र को अभी तक न्यूरोथोलॉजी के क्षेत्र में शोधकर्ताओं द्वारा पूरी तरह से चिह्नित नहीं किया गया है, लेकिन यह प्रदर्शित किया गया है कि श्रवण मार्ग के भीतर कम से कम पांच अलग-अलग संरचनाओं में न्यूरॉन्स होते हैं जो अधिमानतः विशिष्ट गीत का जवाब देते हैं। तंत्रिका नेटवर्क की संरचना, न्यूरॉन्स की आकृति विज्ञान, और पूर्व-सिनेप्टिक कनेक्शन के रिसेप्टर और आयन चैनल पूरक कुछ न्यूरॉन्स को एक विशेष उत्तेजना आवृत्ति, चरण, आयाम या अस्थायी पैटर्न के लिए अधिकतम प्रतिक्रिया देने का कारण बनते हैं, और इसे वर्णक्रमीय-अस्थायी ट्यूनिंग के रूप में जाना जाता है। श्रवण मार्ग में कड़ी वर्णक्रमीय-अस्थायी ट्यूनिंग गीत पक्षियों के केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को विशिष्ट और विषम-विशिष्ट गीतों के बीच भेद करने की क्षमता प्रदान करती है। जेब्रा फिंच (टेनिओपिगिया गुट्टाटा), कैनरी (सेरिनस कैनारिया), यूरोपीय स्टार्लिंग (स्टर्नस वल्गरिस) और बार्न उल्लू (टायटो अल्बा) में श्रवण न्यूरॉन्स की ट्यूनिंग विशेषताओं को सबसे अच्छी तरह से चिह्नित किया गया है। गाने वाले पक्षियों की पारंपरिक गीत प्रणाली के दो भाग होते हैंः गीत सीखने में शामिल पूर्ववर्ती अग्र मस्तिष्क मार्ग (ए. एफ. पी.), और गीत निर्माण में शामिल पश्च अग्र मस्तिष्क मार्ग या "गीत मोटर मार्ग" (पी. एफ. पी./एस. एम. पी.)। इन दोनों अवरोही मार्गों में न्यूरॉन्स होते हैं जो विशिष्ट गीत के प्रति प्रतिक्रियाशील होते हैं। महिला कैनरी उच्च मुखर केंद्र एच. वी. सी., एक केंद्रक जो दोनों मार्गों के शीर्ष पर बैठता है, के लिए द्विपक्षीय घावों के बाद विशिष्ट और विषम-विशिष्ट गीत के बीच भेदभाव करने की क्षमता खो देती हैं। हालाँकि, पुरुषों में, अधिकांश गीत प्रणाली न्यूरॉन्स पक्षी के अपने गीत की आवाज़ के लिए अधिकतम प्रतिक्रिया देते हैं, यहां तक कि वे शिक्षक के गीत या किसी अन्य विशिष्ट गीत के लिए भी अधिक प्रतिक्रिया देते हैं। एच. वी. सी. में, न्यूरॉन्स ट्यूटर सॉन्ग (35-69 हैच के बाद के दिन) के लिए सबसे अच्छी प्रतिक्रिया देने से बदलकर पक्षी के अपने गाने (> हैच के बाद के 70 दिन) के लिए सबसे अच्छी प्रतिक्रिया देते हैं। सेंसरिमोटर सीखने के लिए इन मार्गों में न्यूरॉन्स की गीत वरीयताएँ महत्वपूर्ण हैं, हालांकि सबूतों की कई पंक्तियाँ बताती हैं कि विषम-विशिष्ट गीत से विशिष्ट भेदभाव करने की विशिष्ट क्षमता ए. एफ. पी. या एस. एम. पी. में नहीं रहती है। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि जीन अभिव्यक्ति अध्ययनों ने प्रदर्शित किया है कि, एक व्यापक इकाई के रूप में, ए. एफ. पी. और एस. एम. पी. में न्यूरॉन्स तब सक्रिय होते हैं जब एक पक्षी गा रहा होता है, लेकिन तब नहीं जब वह केवल गीत सुन रहा होता है। महिला कैनरी के अपवाद के साथ, विशिष्ट गीत वरीयता के लिए तंत्रिका सब्सट्रेट को श्रवण मार्ग में पारंपरिक गीत प्रणाली के बाहर रहने के लिए माना जाता है। श्रवण मार्ग कोक्लिया एवियन बाल कोशिकाओं का बार्न उल्लू के कोक्लिया में व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है, और अब यह ज्ञात है कि बाल कोशिका पैपिले की रूपात्मक संरचना और बाल कोशिका झिल्ली की विशेषता वाले आयन चैनल दोनों वर्णक्रमीय ट्यूनिंग गुण प्रदान करते हैं। Ca2 + आश्रित K + चैनल cSlo जीन के स्प्लाइस रूपों के रूप में उत्पादित होते हैं, और विभिन्न आइसोफॉर्म बाल कोशिका को अलग-अलग अनुनाद आवृत्तियों के लिए अधिमानतः प्रतिक्रिया करने का कारण बनते हैं। केश कोशिका झिल्ली के सी. एस. एल. ओ. समरूपों में प्रजाति-विशिष्ट अंतर इसलिए गीत पक्षियों में विशिष्ट और विषम-विशिष्ट टिप्पणियों के भेदभाव में भूमिका निभा सकते हैं। जेब्रा फिंच पर श्रवण थैलेमस अध्ययनों से पता चला है कि श्रवण थैलेमस में नाभिक, कोक्लिया से दो कदम ऊपर, परिधीय संवेदी संरचनाओं से उच्च अग्र मस्तिष्क संरचनाओं में इनपुट को निष्क्रिय रूप से रिले नहीं करते हैं। थैलेमिक नाभिक विभिन्न उत्तेजनाओं के जवाब में जीन अभिव्यक्ति के विभिन्न पैटर्न दिखाते हैं, जो उन्हें ध्वनिक भेदभाव की प्रक्रिया में निहित करते हैं। न्यूक्लियस ओवोइडेलिस (ओ. वी.) में न्यूरॉन्स में ग्रहणशील क्षेत्र होते हैं जो विशिष्ट गीत के अक्षरों में मौजूद वर्णक्रमीय और लौकिक विशेषताओं के विशिष्ट संयोजन का जवाब देने के लिए ट्यून किए जाते हैं। उत्तेजना-चयनात्मक ट्यूनिंग इन न्यूरॉन्स के सिनेप्स की विशेषता वाले रिसेप्टर प्रोटीन और आयन चैनलों द्वारा निर्धारित की जाती है। न्यूरॉन्स चुनिंदा रूप से गीतों के बीच समय-आधारित अंतर का जवाब दे सकते हैं (जैसे। शब्दांश की लंबाई या शब्दांश-अंतराल की लंबाई) यदि वे या तो तेज-रिलीज (आयनोट्रॉपिक) या धीमी-रिलीज (मेटाबोट्रोपिक) ग्लूटामेट रिसेप्टर्स के लिए पोस्ट-सिनैप्टिक हैं। श्रवण अग्र मस्तिष्क श्रवण प्रणाली की उच्च-स्तरीय संरचनाओं के न्यूरॉन्स में मजबूत विशिष्ट-चयनात्मक प्रतिक्रियाओं का सबसे लगातार प्रदर्शन किया गया हैः कॉडोमेडियल नियोस्ट्रिएटम (एन. सी. एम.), श्रवण थैलेमो-प्राप्तकर्ता उपक्षेत्र (क्षेत्र एलः एल1, एल2ए, एल2बी, एल3), और कॉडल मेसोपेलियम (सीएमः सीएमएम और सी. एल. एम.)। एन. सी. एम. और सी. एम. को एक दूसरे के साथ संयोजन में चर्चा करने के लिए जाना जाता है क्योंकि वे कार्यात्मक रूप से समान हैं। हाल के अध्ययनों से यह पता चलना शुरू हो गया है कि हालांकि यह सच है, लेकिन ऐसा लगता है कि सीएम इस तरह से प्रतिक्रिया देता है कि उत्तेजना पक्षी के लिए व्यक्तिगत रूप से महत्वपूर्ण है या नहीं। यूरोपीय स्टारलिंग्स में, एन. सी. एम. में न्यूरॉन्स एक विशेष उत्तेजना के आदी हो जाते हैं, और उन गीतों की व्यक्तिगत विशेषताओं को "याद" रखते हैं जिनके संपर्क में एक पक्षी आया था। यह इंगित करता है कि एन. सी. एम. व्यक्तिगत पहचान में कार्य करता है, एन-मिथाइल-डी-एस्पार्टेट रिसेप्टर्स (एन. एम. डी. ए. आर.) की रणनीतिक भर्ती के माध्यम से सिनैप्स के लिए जो उत्तेजना के बार-बार पैटर्न प्राप्त करते हैं। वास्तव में, एन. एम. डी. ए. आर. को केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में सिनैप्टिक स्मृति के लिए व्यापक रूप से जिम्मेदार इकाई माना जाता है। इसलिए, एन. सी. एम. न्यूरॉन्स में एन. एम. डी. ए. आर. चयन के लिए एक सम्मोहक लक्ष्य हो सकता है जब गीत पड़ोसी मान्यता और क्षेत्रीय रक्षा के लिए विशिष्ट गीतों के बीच भेदभाव में कार्य करता है, लेकिन एन. सी. एम. के विषम विशिष्ट गीतों से विशिष्ट के भेदभाव में भूमिका निभाने की संभावना नहीं है। पुरुष ज़ेबरा फिंच में, फील्ड एल और सीएम में न्यूरॉन्स विभिन्न प्रकार के विशिष्ट गीतों के लिए वरीयता प्रदर्शित नहीं करते हैं (एन. सी. एम. में न्यूरॉन्स के विपरीत, और जो ए. एफ. पी. और एस. एम. पी. में भाग लेते हैं)। फील्ड एल और सीएम न्यूरॉन्स ट्यूटर गीत, पक्षी के अपने गीत, या व्यक्तिगत विशिष्टताओं के बीच भेदभाव नहीं करते हैं। इसके बजाय, वे विषम-विशिष्ट गीत या अन्य प्रकार की ध्वनि की तुलना में विशिष्ट गीत के लिए उच्च-क्रम वरीयता प्रदर्शित करते हैं। जब पुरुष और महिला यूरोपीय स्टारलिंग को विशिष्ट गीत को पहचानने के लिए प्रशिक्षित किया जाता है, तो सीएमएम न्यूरॉन्स की प्रतिक्रिया में एक संबंधित परिवर्तन होता है, और महिला ज़ेबरा फिंच क्षेत्र में घावों के बाद विशिष्ट और विषम-विशिष्ट गीत के बीच भेदभाव करने की कम क्षमता का अनुभव करते हैं। हालांकि, महिलाओं में सीएमएम न्यूरॉन्स भी एक नए विशिष्ट गीत पर अपने पिता के गीत की प्रतिक्रिया में अधिक सक्रियता दिखाते हैं, यह दर्शाते हुए कि यह नाभिक महिलाओं में विशिष्ट गीतों के बीच कुछ चयनात्मकता में भी भाग लेता है। फील्ड एल और सीएम दोनों में न्यूरॉन्स में परिष्कृत फिल्टर गुण होते हैं, जो स्पेक्ट्रल-टेम्पोरल मॉड्यूलेशन और विशिष्ट गीतों के चरण संबंधों दोनों के लिए चयनात्मक होते हैं। इसके अलावा, विभिन्न न्यूरॉन्स शब्दांश और गीतों की विभिन्न विशेषताओं के लिए चयनात्मक होते हैं। फील्ड एल में, न्यूरॉन्स की चार अलग-अलग ट्यूनिंग रणनीतियों में से एक होती है-वे या तो एक विशेष आवृत्ति को कसकर ट्यून किए जाते हैं, या वे आवृत्ति किनारों, आवृत्ति स्वीप या संयुक्त आवृत्तियों के प्रति संवेदनशील होते हैं। जब एक उत्तेजना के रूप में प्राकृतिक गीत के संपर्क में आते हैं, तो इन न्यूरॉन्स के विभिन्न समूह ध्वनि के विभिन्न घटकों के प्रति प्रतिक्रिया करते हैं, और एक साथ वे विशिष्ट और विषम-विशिष्ट शब्दांश प्रकारों के बीच संवेदनशील भेदभाव करने की क्षमता प्रदर्शित करते हैं। जैसा कि न्यूक्लियस ओवोइडेलिस में, फील्ड एल और सीएम न्यूरॉन्स के वर्णक्रमीय-अस्थायी फिल्टर गुण विशेष आयन चैनलों और रिसेप्टर प्रोटीन का एक कार्य है जो उनकी सिनैप्टिक गतिशीलता को चलाते हैं। विशिष्ट ध्वनियों के लिए इन उच्च क्रम प्रसंस्करण केंद्रों की जटिल और परिष्कृत ट्यूनिंग थैलेमस और अग्र मस्तिष्क के माध्यम से बाल कोशिकाओं से पूरे आरोही श्रवण मार्ग से एकीकृत इनपुट पर निर्भर हो सकती है, लेकिन इस चुनौतीपूर्ण कृत्रिम प्रश्न की जांच की जानी बाकी है। विकासवादी महत्व एक विकासवादी संदर्भ में, श्रवण मार्ग में विशिष्ट गीत वरीयता के तंत्रिका तंत्र प्रजातियों की पहचान के लिए महत्वपूर्ण हैं। प्रजनन अलगाव की उत्पत्ति और रखरखाव दोनों में प्रजाति पहचान लक्षण एक केंद्रीय भूमिका निभाते हैं। इसके अलावा, विशिष्ट गीत वरीयता के लिए एक साझा तंत्रिका तंत्र पुरुष गीत और महिला वरीयता के सह-विकास के लिए निहितार्थ रखता है, जो मौजूदा गीत पक्षियों में गीत फेनोटाइप की नाटकीय विविधता को समझाने में मदद कर सकता है। संदर्भ बाहरी लिंक द सॉन्गबर्ड जीनोम सीक्वेंसिंग प्रोजेक्ट द ज़ेबरा फिंच सॉन्ग लर्निंग कंसोर्टियम बर्ड साउंड