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基因定制的教学改善了鸣鸟学习

最近的一些研究表明,基于我们基因的差异可以预测教育成就。但这是否真的意味着基因限制了个人的学术潜力?或者这些研究结果只是反映了标准化教育系统如何以牺牲他人为代价来奖励某些先天的学习方式和能力?

新的加州大学旧金山分校在鸣鸟研究中的研究支持了第二种解释,表明通过定制教学以更好地匹配鸟类天生的倾向,可以在很大程度上消除对鸟类歌曲学习能力的遗传限制。

教育研究人员长期以来一直主张根据不同学生的特定学习方式定制课堂教学。然而,精心控制的研究表明这种方法的好处尚无定论。

“解开基因和经验对人类教育成就的影响极具挑战性,”加州大学旧金山分校中西部综合神经科学中心生理学和精神病学教授,霍华德休斯医学研究所研究员Michael Brainard博士说。“在鸣禽中研究这种学习的好处是,在我们的实验中,我们可以仔细控制个体鸟类的遗传背景和它们接受的指导。”

男性孟加拉语雀类通过模仿父亲的歌曲学会在生命早期唱歌。这导致该物种歌曲的独特家族变体从父亲到儿子代代相传。例如,一些鸟类家族的歌曲往往比平均水平慢,而另一些则更喜欢快节奏的快节奏。布雷纳德和其他研究人员长期研究这种明显的“文化学习”,作为人类儿童如何从父母那里学习语言和其他复杂行为的模型。

当David Mets博士在完成遗传学博士学位后加入Brainard实验室时,他想问一个不同的问题:遗传易感性和早期生活经历如何结合起来产生个体行为?

在2018年的一项研究中,Mets和Brainard表明,孟加拉雀科巢之间歌曲节奏的差异至少部分是遗传的:即使他们从未听过他们父亲的歌曲,幼鸽往往会以与他们的父亲相同的节奏唱歌。在他们于2019年9月10日在eLife上发表的新研究中,Brainard和Mets转向了学习能力的问题。他们观察到一些幼鸽很容易接受成人“导师”的歌曲,而其他幼鸟则很难匹配他们听到的歌曲的结构。学习能力的这些明显差异也是遗传的,还是有更微妙的事情发生?

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