O mesencéfalo do peixe-boca-de-sapo (Porichthys notatus), às vezes chamado de peixe-cantor-da-Califórnia, desempenha um papel importante na iniciação e na padronização dos sons usados na sua comunicação vocal. Acontece que o mesencéfalo destes peixes pode ser um modelo útil de como os mamíferos e outros vertebrados, incluindo os humanos, controlam as expressões vocais, de acordo com uma pesquisa comportamental conduzida por cientistas da Universidade de Cornell, em Ithaca, Nova Iorque, Estados Unidos e publicada na Nature Communications. |
- "Temos evidências de que esta parte do cérebro, o mesencéfalo, é importante para a sinalização de voz", disse o autor sênior Andrew Bass, professor de Neurobiologia e Comportamento na Faculdade de Artes e Ciências. - "É uma região cerebral partilhada por todos os vertebrados, quer estejamos falando de um peixe, de um pássaro ou de uma pessoa, e é crucial para a padronização e seleção de sons."
A vocalização dos bocas-de-sapo assume a forma de grunhidos, rosnados e zumbidos enquanto os machos procuram parceiras ou se defendem dos inimigos. Para o ouvido humano, o zumbido pode soar como uma única nota de uma buzina. Embora os bocas-de-sapo vivam no norte da Califórnia e no noroeste do Pacífico durante o outono e o inverno, eles se dirigem para zonas rasas entre marés para desovar no final da primavera e no verão. Eles são bons pais e guardam centenas de ovos não eclodidos que se transformam em alevinos que nadam livremente, localizados sob abrigos rochosos.
Na maré baixa, as pessoas sentadas ao longo da costa em uma noite calma de verão relatam o zumbido constante e conversacional de um coro de bocas-de-sapo machos.
A ciência sabia que os mamíferos e outros vertebrados emitem sons e vocalizam para comunicar o comportamento, mas o mesencéfalo responsável por iniciar as características acústicas, como o zumbido nestes peixes ou a formação de frases convincentes nos humanos, tinha sido largamente inexplorado.
Eric R. Schuppe, ex-pesquisador de pós-doutorado da Cornell e agora pesquisador de pós-doutorado na Universidade da Califórnia, em São Francisco, liderou a pesquisa. Andrew, Eric e outros membros do laboratório descobriram que os neurônios cinzentos no mesencéfalo dos peixes são ativados pelos machos em padrões distintos durante os chamados de cortejo, forrageamento e guarda do ninho.
O grupo confirmou que os neurônios cinzentos evocam saídas para os músculos que gerenciam as características sonoras e vocais do namoro, além de exibirem padrões de outros tipos de chamadas. Os sinais de comunicação modelados pelo mesencéfalo têm componentes de frequência e amplitude, e a cadeia de peixes soa de maneiras diferentes, segundo explicou Andrew. Talvez estes sons signifiquem agressão ou sirvam uma função de acasalamento, como quando tentam atrair uma parceira para um ninho, algo que os bocas-de-sapo machos fazem.
O cérebro humano tem o formato de um capacete e o mesencéfalo está localizado na parte superior do “tronco” cerebral. Os cérebros dos peixes têm formato mais tubular, o que os torna um modelo mais acessível para estudos experimentais, disse Andrew.
- "Nossas descobertas demonstram agora que peixes e mamíferos compartilham nós cinzentos funcionalmente comparáveis que podem influenciar a estrutura acústica de sinais vocais específicos do contexto social", disse ele.
Peixes-boca-de-sapo machos, como o deste vídeo acima, podem zumbir por horas atraindo fêmeas para acasalar. Pesquisadores da Universidade Cornell descobriram que uma noite de vocalizações começa com um sinal da melatonina, um hormônio que pode deixar você sonolento.
Para os humanos, esta pesquisa fornece pistas sobre o que acontece se o mesencéfalo humano for danificado. Os pesquisadores sugerem que esta pesquisa pode nos ajudar a entender como o mau funcionamento do mesencéfalo humano pode fazer com que uma pessoa não se comunique ou fique muda.
- "Somente nos últimos anos os neurocientistas que estudam a comunicação social prestaram mais atenção ao mesencéfalo", explicou Andrew. - "É um nó importante conectado ao córtex, gânglios da base, amígdala e hipotálamo. Dessa forma, atua como porta de entrada para que essas fontes de funções executivas cheguem a outras regiões cerebrais, ativando mais diretamente os músculos que fundamentam as ações comportamentais."
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