InterviewZanggedrag

De stotterende zebravink kan veel vertellen over menselijke spraak- én bewegingsstoornissen

Volwassen mannelijke zebravinken kennen eigenlijk maar één lied. Beeld Hollandse Hoogte / Juniors Bilda
Volwassen mannelijke zebravinken kennen eigenlijk maar één lied.Beeld Hollandse Hoogte / Juniors Bilda

Zebravinken gaan door een kleine ingreep in hun hersenen stotteren. Die kennis geeft aanknopingspunten voor het behandelen van menselijke spraakstoornissen.

Bij de één werkt het op de zenuwen, een ander stemt het juist vrolijk. Over de bekoorlijkheid van het gekwetter van zebravinken verschillen de meningen. Maar dat het gezang van deze vogels wetenschappers blijft verrassen, dat staat vast. Niet omdat hun liedjes nu zo verrassend klinken, overigens. Volwassen mannelijke zebravinken kennen eigenlijk maar één lied, vertelt neurobioloog Sanne Moorman van de Universiteit Utrecht.

“Ze leren het van hun vader of van andere mannetjes in de groep waarin ze opgroeien. Dat lied zingen ze bijna elke keer op exact dezelfde manier.” Moorman herkent de standaardvolgorde in hun toonladder uit duizenden. Dus toen verschillende vogels in het lab ineens andere deuntjes begonnen te zingen, keek ze daar wel even van op. Ze veranderden van toonhoogte, gingen noten door elkaar husselen. En opvallend genoeg begonnen ze ook te stotteren.

Dat de vogels hun welbekende lied kwijtraakten en gingen stotteren, gebeurde nadat Moorman en haar collega’s een gebiedje in hun hersenen hadden gestimuleerd. Na het toedienen van een stofje werden op een bepaalde plek tijdelijk meer elektrische pulsjes afgevuurd. De vogels lieten ineens een ander soort zang horen. Maar toen het middel was uitgewerkt, pakten ze na een tijdje hun oude deuntje weer op. Ze stotterden toen ook niet meer.

In dat herstelproces zit voor Moorman een mogelijke aanwijzing om problemen met spraakbewegingen aan te pakken, zoals stotteren, maar ook taalontwikkelingsstoornissen bij kinderen. Want als het patroon van hersenactiviteit – de hoeveelheid elektrische pulsjes die per keer wordt afgevuurd – in dit gebied tot ander zanggedrag bij zebravinken kan leiden, heeft dat mogelijk vergelijkbare implicaties bij mensen.

Bewegingsstoornissen

Het hersencircuit waarop haar onderzoek ingrijpt, gaat bij vogels alleen over zangleren. Bij mensen draait het om geleerde en geautomatiseerde bewegingen zoals lopen, maar dus ook spraak. Aandoeningen in het circuit kunnen bij mensen niet alleen tot stotteren leiden, maar ook tot bewegingsstoornissen zoals de ziekte van Parkinson.

Dit onderzoek bij vogels biedt daarom mogelijk ook een nieuw aanknopingspunt om andere medicatie voor deze patiënten te ontwikkelen. De Utrechtse onderzoeker publiceerde haar werk vorige week samen met twee Amerikaanse collega’s in het vakblad Current Biology.

Wetenschappers zoals Moorman doen de laatste jaren gretig onderzoek naar de overeenkomsten tussen zangvogels en spraakontwikkeling bij mensen. Dat komt onder meer omdat vogels en mensen op dezelfde manier leren communiceren. Baby’s leren taal door te luisteren naar hun ouders, al die klanken op te nemen, te brabbelen en veel te oefenen. Bij dieren komt dit weinig voor, zegt Moorman. “Honden hoeven geen soortgenoten te horen om te kunnen blaffen.” Maar zangvogels leren van hun ouders. Net als orka’s overigens, “maar die zijn niet zo praktisch voor dit type onderzoek”.

Niet alleen leren zangvogels en mensen op dezelfde manier ‘spreken’, ze hebben ook beide een gevoelige leerperiode. “Als ouders met jonge kinderen naar het buitenland verhuizen, zie je vaak dat jonge kinderen zo’n taal nog probleemloos zonder accent onder de knie krijgen”, vertelt Moorman. Voor volwassenen is dat veel moeilijker, hun brein kent minder ‘plasticiteit’, minder flexibiliteit om nieuwe hersenverbindingen te versterken.

Gevoelige periode van leren

Ook zebravinken hebben een gevoelige periode van zo’n honderd dagen waarin ze het lied van hun vader leren – vrouwelijke zebravinken zingen niet. Jonge zebravinken zijn volop bezig hun lied onder de knie te krijgen. Dat is terug te zien in hun hersenen, en wel in het zogeheten corticostriataal circuit dat bij het zangleren actief is. Wanneer je dat gebied stillegt bij jonge vogels, kunnen ze niet leren zingen, vertelt Moorman.

Maar bij jonge vogels die aan het leren waren, viel ook iets anders op. Aan het einde van het circuit, in de laatste schakel waar bijna het signaal wordt gegeven aan de spieren om te gaan zingen, bleken meer reeksen pulsjes afgegeven te worden dan bij volwassen zebravinken. En dus waren de onderzoekers daarin geïnteresseerd. Ze besloten te proberen om het afvuren ervan bij volwassen zangvogels te stimuleren.

Dat mechanisme bleek inderdaad plasticiteit te stimuleren. Dat zou kunnen betekenen dat volwassen vogels weer opnieuw, net als toen ze nog jong waren, gevoelig kunnen raken voor het leren van nieuwe noten. Of als je de lijn helemaal doortrekt naar mensen, dat volwassenen zich door het stimuleren van die plasticiteit ook makkelijker de spraakbewegingen van een nieuwe taal eigen kunnen maken.

Even haperen

In die plasticiteit is overigens veel variatie , erkent Moorman. Er zijn ook mensen die op latere leeftijd nog een nieuwe taal accentloos en makkelijk kunnen leren spreken. “Die hebben misschien wel blijvend plastische hersenen. Maar over het algemeen verlies je na de pubertijd wel wat plasticiteit.”

Naast die verhoogde plasticiteit was een ander opvallend gevolg van het manipuleren van de patronen van hersenactiviteit in dit gebied dus dat de vogels een stotter kregen, die ook weer herstelde na de ingreep.

“Die stotter herkenden we meteen”, vertelt Moorman. De zebravinkstotter heeft volgens haar een aantal overeenkomsten met mensen die stotteren. De vogels herhaalden soms noten, haperden even, om vervolgens weer verder te zingen. Ook werden de pauzes tussen noten langer. Het was al bekend dat de oorzaak van sommige stotteraandoeningen terug te voeren is op dit hersencircuit, maar het mechanisme daarachter was niet bekend.

Wie weet dat het mogelijk wordt om ook bij mensen dat patroon van hersenactiviteit te veranderen, zegt Moorman. “Je zou kunnen kijken of je met een bepaald middel iets minder van die elektrische pulsjes kan laten afvuren, om het stotteren te verbeteren.” Datzelfde geldt voor bewegingsstoornissen zoals de ziekte van Parkinson. Maar zover is het nog lang niet, zegt ze ook. Daar is eerst nog heel veel ander onderzoek voor nodig, natuurlijk ook bij mensen.

Intussen hebben de stotterende zebravinken mensen al veel geleerd. En wie weet stemt het hoopvol dat volwassen zebravinken die al jarenlang hetzelfde deuntje kwetterden, ineens toch ook een ander liedje konden zingen.

Lees ook:

Deze vogels tonen een sterk staaltje slimheid – of zijn ze gewoon handig?

Kraaien en papegaaien lossen de moeilijkste puzzels op. Zijn ze nu intelligent, of gewoon handig?

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden