iPon Hírek

Gyors tanulást biztosít egy emberi génváltozat

Dátum | 2014. 09. 18.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A beszéd egyedi emberi sajátosságként régóta foglalkoztatja az evolúciós biológusokat. A nyelv használatának genetikai gyökereit komolyabban azt követően kezdték kutatni, hogy a FOXP2 nevű gént sikerült egy hangformálási nehézségekkel járó genetikai rendellenességgel kapcsolatba hozni. A gén felfedezése után nem sokkal a Max Planck Intézet szakértői azt is igazolták, hogy a DNS ezen szakasza a csimpánzokban és az emberekben mindössze két bázispárban tér el. Annak kiderítése érdekében, hogy ez az aprócska különbség hogyan befolyásolja a gén működését, a kutatók egerek genomjába juttatták be a gén emberi változatát. A 2009-es kísérletsorozat során kiderült, hogy a gént hordozó állatok sokkal gyakrabban kommunikálnak riasztó kiáltások révén, és maguk a kiáltások is összetettebbek a társaiknál megszokottaknál. Mindez azt sugallta, hogy a FOXP2 emberekre jellemző változata hozzásegítette fajunk tagjait a beszéd elsajátításához. Az emberi gént hordozó egerek agyműködése is megváltozott. Ahogy egy másik kutatás kimutatta, az állatok agyában fokozódni látszott a csíkolt test (corpus striatum) nevű agyi dúc aktivitása, amely fontos szerepet játszik a tanulási folyamatokban. A FOXP2 emberekre jellemző változatának pontos működése azonban továbbra is nagyon rejtélyes maradt. A kérdések megválaszolása érdekében a Max Planck Intézet és az MIT kutatói újabb kísérletsorozatba vágtak bele, amelynek során Ann Graybiel vezetésével azt vizsgálták, hogyan tájékozódnak az emberi génnel ellátott egerek különböző labirintusokban. Graybiel elmondása szerint az emberekben és a többi állatban a tanulás két szakaszban megy végbe. Az első során kisebb részekre bontjuk az elsajátítandó tevékenységet, és ezeket fokozatosan tanuljuk meg elvégezni. A biciklizés megtanulásakor például először külön-külön kell megtanulnunk, hogy fogjuk a kormányt, hogyan lépjünk fel a pedálokra, és hogyan tekerjük azokat. Idővel aztán a részfolyamatok teljesítése rutinná válik, és a második tanulási szakaszba lépünk, amely gondolkodás nélküli ismétlések sorából áll. Ebben a szakaszban már nem attól fejlődik kerékpározási képességünk, hogy minden lépést végiggondolunk, hanem hogy sokszor felülünk a biciklire, és rutinból ismételgetjük a korábban megtanult mozdulatokat. A szakértők az egeres kísérleteknél arra voltak kíváncsiak, hogy melyik tanulási szakaszban segít a FOXP2 emberi változatának jelenléte. A kísérlet egyik változata során az egereknek csak arra kellett emlékezniük, hogy jobbra fordulva mindig jutalomban részesülnek. Ehhez rutinszerű tudásra kellett szert tenniük. Egy másik változatban a jutalom mindig az aktuális labirintus keleti oldalán kapott helyet, így megtalálása először lépésről lépésre való tanulást igényelt, majd a rutin begyakorlását, hiszen folyamatosan új körülmények közt kellett megtalálni a csemegét. Az emberi génnel ellátott és az azzal nem rendelkező egerek mindegyike képes volt a feladatok tejesítésére, az előbbi csoport tagjai azonban a kétféle tanulási szakaszt igénylő feladatok esetében sokkal gyorsabban elsajátították a jutalomhoz vezető viselkedési fogásokat. A csak jobbra fordulós kísérletnél ezzel szemben egyformán teljesítettek a kísérleti állatok. Ez azt sugallta, hogy az emberi génnek a lépésről lépésre való tanulás során, esetleg a részfolyamatok összerakásakor, tehát a komplex viselkedésformák megtanulásakor lehet szerepe.
Rejtélyes volt azonban, hogy amikor más kutatók a kísérletek megismétlésével próbálkoztak, egyik esetben sem találtak különbséget az emberi génnel ellátott és az ezzel nem rendelkező csoport tagjai között. Hamar rájöttek, hogy ennek mi lehet az oka: míg a megismételt kísérletekre nyugodt, üres laborokban került sor, az eredetieket egy zajos, zsúfolt teremben végezték, ahol rengeteg külső tájékozódási pont állt rendelkezésre ahhoz, hogy az egerek meghatározzák saját helyüket a labirintusban. Amikor a kísérleteket ismét ingergazdag környezetben végezték el, az emberi génnel rendelkező egerek újra gyorsabbá váltak a komplexebb feladat megtanulásában. Néhány további teszttel arra is sikerült rávilágítani, hogy a FOXP2 génjének emberi változata valószínűleg a repetitív tanulásra való gyorsabb váltásban segít, vagyis valóban gyorsabb tanulást tesz lehetővé, ha összetett folyamatokat kell megtanulni. Ez pedig 200 ezer évvel ezelőtt sokat segíthetett abban, hogy a génváltozattal rendelkező emberi csecsemők kommunikációs képessége ugrásszerű fejlődésnek induljon. Mivel pedig az összetettebb kommunikáció javította a túlélési esélyeket, az új génváltozat lassan elterjedt a teljes emberi populációban, magyarázza Björn Brembs, a Regensburgi Egyetem kutatója. Néhány kutató ugyanakkor megkérdőjelezi, hogy a génnek elsődlegesen a beszéd elsajátításában lehetett szerepe. A labirintusos kísérletekből ugyanis inkább az derül ki, hogy az egerek vizuális jelekre támaszkodtak tájékozódásuk során, míg az emberi csecsemők inkább a hanghatásokra reagálva tanulnak meg kommunikálni, mondja Faraneh Vargha-Khadem, a University College London munkatársa.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

4. Kajafun
2014.09.18. 12:18
Holnapután meg előbújik a körbálából az egér és elmegy feljelenteni a macskámat zaklatásért!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. TheEnginee...
2014.09.18. 12:23
"Graybiel elmondása szerint az emberekben és a többi állatban a tanulás két szakaszban végbe." ... megy vegbe.
Javitas utan töröljetek nyugodtan a hszt.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2014.09.18. 13:54
Köszi, javítom.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. _DiEGO_
2014.09.18. 17:21
erről ez ugrott be azonnal

Megy János bácsi a szekérrel, a szekér mellett a kutyája baktat. János bácsi meg időnként rácsap a ló hátára: "Gyí, te!"
Egyszer csak a ló megáll és rászól János bácsira:
- Te János, miért ütsz annyit, én is egy érző lény vagyok, nekem is fáj...
János bácsi beijed a beszélő lótól, futásnak ered, a kutyaja is vele. Mikor kifárad, leül pihenni. Ekkor megszólal a kutya:
- Bazzeg, hogy megijedtem mikor megszólalt a ló!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!