Fåglar skapar sånger genom att flytta muskler i sina röstorgan för att vibrera luft som passerar genom deras vävnader. Medan tidigare forskning rapporterade att var och en av de olika musklerna styr en akustisk funktion, ny forskning visar att dessa muskler samverkar för att skapa ljud.

Ett internationellt team av forskare beskriver hur zebrafinkar producerar låtar i tidskriften Kaos . Använda elektromyografiska (EMG) signaler, forskare spårade aktiviteten hos en av de viktigaste musklerna som är involverade i att skapa ljud, muskeln syringealis ventralis (vS). De använde sedan data från denna muskel för att skapa en syntetisk zebrafinklåt.

"Denna muskels aktivitet gav oss information om gating, när ljudet börjar eller slutar, "sa Juan Döppler, en av forskarna och en doktorand vid universitetet i Buenos Aires. "Det intressanta är att när fågeln sover, trots att luftflödet inte behövs för att producera ljud, denna muskel aktiveras också och visar elektrisk aktivitet, liknar den aktivitet den visar medan du sjunger. "

Forskarna satte in par bipolära elektroder i vS -muskeln hos fem vuxna zebrafinkar. Det antogs tidigare att vS -muskeln främst var involverad i frekvensmodulation, men detta team fann att vS -muskeln var inblandad i att göra ljud eller fonation också.

Med hjälp av EMG -data, de identifierade foneringsintervaller med en framgångsgrad över 70 procent. Teamet utvecklade en uppsättning kriterier för att exakt förutsäga ljudproduktionsintervaller i en uppsättning data från fem olika fåglar. Kriterierna fungerade särskilt bra i det korta, enkla stavelser, när vS är mest tyst under skapandet av ljud. För mer komplexa stavelser, det var klart att integrering av aktiviteten hos andra sprutmuskler som påverkar start och stopp av ljud i en zebrafinkas sång skulle förbättra deras gating -förutsägelse.

Fortfarande, forskarna kunde skapa en fullständig rekonstruktion av låten med hjälp av aktiviteten i en muskel. VS -muskeln är särskilt aktiv under sömnen, så samlade forskarna den elektriska aktiviteten hos vS -muskeln under sömnen, och översatte dessa mönster till sång.

"Så i det stora hela förväntar vi oss att snart kunna använda de här verktygen för att avgöra när fåglar drömmer om att sjunga och faktiskt lyssna på vilka låtar de" sjunger "när de sover, "Sa Döppler.