Vogels maken liedjes door spieren in hun stemorganen te bewegen om lucht te laten trillen die door hun weefsels gaat. Terwijl eerder onderzoek aangaf dat elk van de verschillende spieren één akoestisch kenmerk aanstuurt, nieuw onderzoek toont aan dat deze spieren samenwerken om geluid te creëren.

Een internationaal team van onderzoekers beschrijft hoe zebravinken liedjes produceren in het tijdschrift Chaos . Met behulp van elektromyografische (EMG) signalen, onderzoekers volgden de activiteit van een van de belangrijkste spieren die betrokken zijn bij het creëren van geluid, de injectiespuiten ventralis (vS) spier. Vervolgens gebruikten ze de gegevens van deze spier om een ​​synthetisch zebravinklied te maken.

"De activiteit van deze spier gaf ons informatie over poorten, wanneer het geluid begint of eindigt, " zei Juan Döppler, een van de onderzoekers en een promovendus aan de Universiteit van Buenos Aires. "Wat interessant is, is dat wanneer de vogel slaapt, ondanks het ontbreken van de luchtstroom die nodig is om geluid te produceren, deze spier activeert ook en vertoont elektrische activiteit, vergelijkbaar met de activiteit die het laat zien tijdens het zingen."

De onderzoekers plaatsten paren bipolaire elektroden in de vS-spier van vijf volwassen zebravinken. Eerder werd aangenomen dat de vS-spier voornamelijk betrokken was bij frequentiemodulatie, maar dit team ontdekte dat de vS-spier ook betrokken was bij het maken van geluiden of fonatie.

Met behulp van EMG-gegevens, ze identificeerden belintervallen met een slagingspercentage van meer dan 70 procent. Het team ontwikkelde een reeks criteria om de geluidsproductie-intervallen nauwkeurig te voorspellen in een reeks gegevens van vijf verschillende vogels. De criteria presteerden vooral goed in de korte, eenvoudige lettergrepen, wanneer de vS meestal stil is tijdens het maken van geluid. Voor meer complexe lettergrepen, het was duidelijk dat het opnemen van de activiteit van andere spuitspieren die het begin en einde van geluid beïnvloeden in het lied van een zebravink, hun voorspelling zou verbeteren.

Nog altijd, de onderzoekers waren in staat om een ​​volledige reconstructie van het lied te maken met behulp van de activiteit van één spier. De vS-spier is vooral actief tijdens de slaap, dus de onderzoekers verzamelden de elektrische activiteit van de vS-spier tijdens de slaap, en vertaalde deze patronen in een lied.

"Dus in het grote geheel verwachten we dat we deze tools binnenkort kunnen gebruiken om te bepalen wanneer vogels dromen over zingen en om daadwerkelijk te luisteren welke liedjes ze 'zingen' als ze slapen, ' zei Doppler.