En nyligen genomförd studie vid University of Washington har funnit att hjärnan använder timing för att koordinera motorisk aktivitet. Studien, som publicerades i tidskriften Nature, undersökte de neurala mekanismer som är involverade i produktionen av fågelsång.

Fågelsång är ett komplext beteende som kräver exakt koordination av flera muskler och röstorgan. Studien fann att hjärnan använder en serie interna timers för att kontrollera tidpunkten för dessa rörelser.

Studien använde en kombination av neurala inspelningar och beteendeexperiment för att undersöka hjärnmekanismerna som är involverade i fågelsångsproduktion. De neurala inspelningarna gjordes från framhjärnan på zebrafinkar, medan beteendeexperimenten innebar att mäta timingen av fågelsångsrörelser.

Resultaten av studien visade att hjärnan använder en serie interna timers för att kontrollera tidpunkten för fågelsångsrörelser. Dessa timer är placerade i framhjärnan och är organiserade på ett hierarkiskt sätt.

Den lägsta nivån i hierarkin består av timers som styr timingen av individuella rörelser, såsom öppning och stängning av näbben. Nästa nivå i hierarkin består av timers som styr timingen av grupper av rörelser, till exempel produktionen av en enskild ton. Den högsta nivån i hierarkin består av timers som styr timingen för hela låtar.

Studien fann också att hjärnan använder dessa timers på ett flexibelt sätt. Till exempel kan hjärnan använda samma timer för att styra timingen av olika rörelser, beroende på sammanhanget. Denna flexibilitet gör att hjärnan kan producera en mängd olika vokaliseringar.

Resultaten av denna studie ger nya insikter i hjärnans mekanismer som är involverade i motorisk kontroll. Denna forskning kan också ha implikationer för att förstå hjärnmekanismerna som är involverade i andra komplexa beteenden, såsom tal och musikproduktion.