Érdekel az agykutatás es/vagy az etológia? Gyere doktorandusznak kutatócsoportunkba!
A kutatás témája: Hogyan és miért változik az énekesmadarak vokalizációja utódgondozás során, és vajon megérthetjük-e az autizmust a madarak énekének vizsgálatával?
A kutatás helye: A munka részben a Semmelweis Egyetem Anatómiai Intézetében, részben pedig az ELTE Etológia Tanszékén zajlik. Mindkét egyetemen van lehetőség jelentkezni a doktori programra
Jelentkezni, a részletekről érdeklődni Dr. Zachar Gergelynél tudsz: gzachar@gmail.com
Elvárások a jelentkezők felé:
- természet- környezet-. vagy orvostudományi MSc végzettség (Ha bölcsész vagy társadalomtudományi végzettségsel rendelkezel, és pont most szeretnél váltani, beszélhetünk róla J)
- Lelkesedés és érdeklődés a tudományos kutatás irányában
- előnyt jelent, ha van szövettani laboratóriumi, bioinformatikai és/vagy viselkedéskutatási gyakorlatod
A kutatási téma leírása: Az énekesmadarak mi
nt modellállatok rendkívül hasznosnak bizonyultak számos agyi folyamat vizsgálatában. Nem csak a komplex tanulási folyamatok kutatásához járultak hozzá, de elsőként lehetett rajtuk bizonyítani a felnőttkori neurogenezist és énekük párhuzamba állítható az emberi nyelvhasználattal is (pl. FoxP2 gének részvétele a vokalizációban).
Csoportunkban énekesmadarak vokalizációjának egy kevéssé kutatott aspektusát vizsgáljuk. A vokális jelzések egy jól ismert formája a hímek által kiadott komplex ének. Egyes csoportban élő fajoknál, így a kolóniákban fészkelő zebrapintynél (Taenopygia guttata) a hímek éneke elsősorban az udvarlásra szolgál. A zebrapintyek vokális kommunikációja fokozatosan megváltozik a fészeképítés és a kotlás ideje alatt: Az ún. távoli hívások (calls) és az udvarlási ének mennyisége lecsökken, míg a pár két tagja közötti rövid távú kommunikációra szolgáló, alacsony amplitúdójú hívások gyakorisága megnő. Mindeközben szülők akusztikus interakciója szinkronizálttá válik. Úgy tűnik, ez a fajta koordinált duett arra szolgál, hogy a madarak „megegyezzenek” a szülői befektetés mértékéről a kotlási időszakban.
Míg az udvarlási ének tanulásához, létrehozásához és percepciójához szükséges agyi mechanizmusok, jól ismertek, nagyon keveset tudunk a rövidtávú hívások agyi hátteréről. A rendszer, ami a hívások kiadásához szükséges, legalább részben átfed az énekért felelős pályarendszerrel, viszont az eltérő szociális funkció más agyterületek és/vagy gének részvételét is feltételezi. Az udvarlási ének egy tanult viselkedés, így ebben az értelemben jobb modellje az emberi beszédnek, mint a veleszületett hívások, a rövid hívások viszont elősegítik a kooperációt az egyedek között, ami az emberi beszéd egy másik funkcióját modellezi. Ez utóbbi aspektust a madárénekkel foglalkozó tudományos irodalom szinte teljesen mellőzi.
A komplex vokalizáció jelensége lehetőséget teremt arra, hogy a madarakat olyan idegrendszeri rendellenességek modelljeként használjuk, mint pl. az autizmus spektrum betegség. Jelenleg az autizmus vizsgálatára legelterjedtebb állatmodell a laboratóriumi rágcsálók embrionális valproinsav (VPA) kezelés hatására kialakuló szociális viselkedészavara. A VPA hatásmechanizmusa meglehetősen komplex, de úgy tűnik, hogy elsősorban hiszton deacitilázként hat, így befolyásolva egyes gének expresszióját és transzkripcióját az idegrendszer az embrionális fejlődése során. A VPA a látszólag kevéssé specifikus hatása azt eredményezi, hogy kezelésével autizmushoz hasonló hatást lehet elérni filogenetikailag távol eső állatokon, így emlősőkön túl akár halakon is. Korábbi vizsgálatainkban kimutattuk, hogy házi csirkék tojásban történő VPA kezelése a tanult szociális képességeket károsítja, a vokalizációt csökkenti. Emberben az autizmus fő tünetcsoportjai közé tartozik a beszédfejlődés és a szociális viselkedés zavara. Az énekesmadarak vokális kommunikációja és szociális viselkedése számos aspektusában hasonlít az emberi viselkedésre, mégsem történt próbálkozás eddig az in ovo VPA kezelés hatásának leírására bennük.
A tervezett kutatásban körvonalazzuk a zebrapintyek szülői kommunikációjának agyi hátterét első lépésként abba az irányba, hogy a jelenséget a kooperatív vokális kommunikáció modelljeként használhassuk. Párhuzamosan egy másik kísérletsorozatban kidolgozzuk az in-ovo VPA kezelés protokollját zebrapintyre és megvizsgáljuk annak posztnatális viselkedési hatásait a szociális viselkedésre és a vokalizációra.
Fontosabb publikációk:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32009882
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31969829
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31423585
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31379596
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30617061