In een studie gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Neuroscience presenteerden wetenschappers een methode om onderscheidende muizenvocalisaties te identificeren, wat nieuwe inzichten biedt in de neurale verbanden achter sociaal gedrag.
De studie betrof muizen die telkens vijf uur met elkaar in interactie waren; er werden tien interacties opgenomen en geanalyseerd.
Met behulp van machine-learning en computationele analyse ontdekte het team verbanden tussen specifieke vocalisaties en kenmerkend gedrag, zoals achtervolgen of vluchten.
Gedrag van muizen en vocale signalen
Een verlaging van de toonhoogte signaleerde dominant gedrag, terwijl een verhoging van de toonhoogte gekoppeld was aan niet-dominant gedrag. De studie toonde ook aan dat muizengeluiden alleen invloed hadden op het individu dat direct bij de interactie betrokken was.
Daarnaast bleek dat mannetjes en vrouwtjes verschillende vocalisatiepatronen vertoonden; vrouwtjes vocaliseerden eerder wanneer er mannetjes aanwezig waren.
Opmerkelijk is dat het onderzoek suggereert dat muizenvocalisaties het daaropvolgende gedrag beïnvloeden, aangezien mannetjes versneld bewogen na vrouwtjesvocalisaties wanneer het vrouwtje zich in een hoger tempo voortbewoog.
Afwijkend van conventionele methoden ontwikkelde neurowetenschapper Joshua Neunuebel van de University of Delaware een opstelling die muizen in staat stelde op natuurlijke wijze te interacteren, waardoor onderzoekers sociaal gedrag in een natuurlijkere omgeving konden bestuderen.
“Hier is er vrije interactie. Het is complex en de muizen maken veel vocalisaties. We weten wie er vocaliseert en we kunnen zien hoe allemaal reageren op specifieke soorten oproepen,” legde hij uit.
Deze bevindingen kunnen het begrip van de neurale circuits die communicatie ondersteunen vergroten en mogelijk licht werpen op menselijke aandoeningen zoals autisme.
Om verder onderzoek te ondersteunen heeft het team zijn data en analysetools toegankelijk gemaakt voor andere wetenschappers.
Vooruitgang in wetenschappelijk onderzoek
Neunuebel benadrukt het belang van inzicht in muizencommunicatiepatronen als sleutel tot het ontrafelen van de complexiteit van sociaal gedrag.
Door zich te concentreren op ultrasone vocalisaties introduceert de studie nieuwe mogelijkheden om de neurale mechanismen te onderzoeken die sociale interacties sturen.
Het project kreeg steun van de Foundation for the National Institutes of Health en de University of Delaware Research Foundation.
Onderzoekers hopen dat dit werk het onderzoek naar neurale circuits zal vergemakkelijken en zal bijdragen aan het begrip van communicatiestoornissen bij mensen.