Echografie die de bewegingen van de mond van de foetus volgt, lokaliseert de ontwikkeling van de vocalisatiemotoriek
Gewiegd in de stille wereld van de baarmoeder, kunnen foetussen zich voorbereiden om huilend naar buiten te komen.
Op dezelfde manier kunnen pasgeboren mensen huilen zodra ze geboren zijn, gewone zijdeaapjes (Callithrix jacchus) produceren contactoproepen om aandacht te vragen van hun zorgverleners. Die vocalisaties zijn geen improvisatie, melden onderzoekers in een preprint die op 14 april op bioRxiv is geplaatst. Echografie van foetussen van zijdeaapjes onthult dat hun monden al nabootsen het kenmerkende bewegingspatroon dat werd gebruikt om hun eerste oproepen uit te zenden, lang voordat er geluid werd geproduceerd.
Vroeg gedrag bij baby’s wordt vaak omschreven als ‘aangeboren’ of ‘hard-wired’, maar een team van de Princeton University vroeg zich af hoe dat gedrag zich precies ontwikkelt. Hoe weet een baby hoe hij moet huilen zodra hij geboren is?
Het geheim kan liggen in wat er vóór de geboorte gebeurt. “Mensen hebben de neiging om de foetale periode te negeren”, zegt Darshana Narayanan, een gedrags-neurowetenschapper die het onderzoek deed aan de Princeton University. “Ze denken gewoon dat het is alsof de baby gewoon groeit en wacht om geboren te worden…. [But] daar beginnen veel dingen.”
Onderzoek toont bijvoorbeeld aan dat kuikens in hun eieren al leren de roep van hun soort te identificeren (SN: 16/9/21). “Er ontwikkelt zich zoveel eerder in de ontwikkeling dan we eerder dachten”, zegt ontwikkelingspsychobioloog Samantha Carouso-Peck, uitvoerend directeur van Grassland Bird Trust in Fort Edward, NY, die niet bij het onderzoek betrokken was. Maar, zegt ze, “we hebben eigenlijk niet veel naar de productiekant gekeken. Het meeste van wat we weten is de auditieve kant.” Carouso-Peck bestudeert vocaal leren bij zangvogels en hoe dit van toepassing is op hoe mensen taal verwerven.
Narayanan en collega’s wendden zich tot zijdeaapjes omdat de ontwikkeling van vocalisatie bij apen vergelijkbaar is met die van mensen (SN: 13-8-15). Tweekoppige teams voerden bijna elke dag niet-invasieve echo’s uit op twee zijdeaapjes tijdens vier verschillende zwangerschappen. De inspanning omvatte veel marshmallow-pluis, zegt Narayanan. “Ze zouden alles doen voor marshmallows.”
Ongeveer 95 dagen na de zwangerschap komt het gezicht van een foetus voor het eerst in beeld. De onderzoekers merkten op dat elke jonge foetus zijn mond en andere delen van zijn gezicht tegelijk met zijn hoofd bewoog. Naarmate de zwangerschap vorderde, begonnen de gelaatstrekken en het hoofd onafhankelijk te bewegen. De ontkoppeling van deze verschillende motorische gebieden bereidt de foetus vermoedelijk voor op taken zoals voeden of vocaliseren.
Daarna was het een kwestie van liplezen. Bewoog de foetus alleen zijn mond, of bootsten de bewegingen bepaalde geluiden na? Het was de onderzoekers al vroeg duidelijk dat de mondbewegingen vergelijkbaar waren met de bewegingen die een zijdeaapje maakt tijdens een contactoproep, te onderscheiden door de lange duur en meerdere lettergrepen.
“Het contactgesprek is zo uniek dat je het echt niet kunt verwarren met een van de andere telefoontjes”, zegt Princeton-bioloog Asif Ghazanfar.
Maar om dit te bevestigen, volgden Ghazanfar, Narayanan en hun team de foetale kaakbewegingen frame voor frame om hun duur te bepalen. Ze maten ook het aantal “lettergrepen” dat een foetus maakt door het aantal bewegingen te berekenen die met minder dan 500 milliseconden van elkaar gescheiden zijn. De onderzoekers vergeleken vervolgens de bewegingen van de foetus met de contactgeluiden die de jonge zijdeaapjes na de geboorte produceerden. Naarmate de foetus de geboorte nadert, kwamen zijn gezichts- en mondbewegingen steeds meer overeen met die van de contactoproepen van de baby – bewijs, zegt het team, dat de foetus het vermogen ontwikkelt om deze oproep na de geboorte te doen.
Dit ondersteunt het idee dat vroege kreten niet ‘op magische wijze verschijnen’, zegt Narayanan. “Ze hebben een lange ontwikkelingsperiode – maar in utero.”