Согласно последним исследованиям учёных из университета Цюриха (Universität Zürich), у певчих птиц в голове существует некоторое подобие нотных записей, благодаря которым они учатся столь виртуозно исполнять свои трели.

Швейцарские учёные смогли определить местоположение участка, определяющего "правильность" исполнения мелодии, в мозгу зебровых амадин (Taeniopygia guttata).

Зебровые амадины в Австралии всё равно что у нас воробьи. Этих сфотографировали в одном из парков Зелёного континента (фото ozymiles/flickr.com).

Зоологи отследили электрическую активность клеток мозга этих представителей семейства вьюрковых ткачиков, что ранее (другими учёными) были связаны со слухом.Поначалу исследователи проследили за работой мозга во время пения, а затем при прослушивании трелей сородичей.Во второй части эксперимента отдельные нейроны работали постоянно. В то же время когда птицы сами ошибались или слышали какое-либо несоответствие/помеху в чужих песнях, подключались другие клетки.Именно они, по мнению профессора Рихарда Ханлозера (Richard Hahnloser), и позволяют птицам в самом прямом смысле учиться на своих ошибках.В статье, опубликованной в журнале Nature, зоологи предполагают, что отдельные регионы позволяют птицам определять ошибки в собственном исполнении (то есть по сути отвечают за музыкальный слух).

Спектрограмма песни зебровой амадины (иллюстрация Michale Fee, Michael Long).

"Наши эксперименты доказывают существующие представления о том, что птицы слушают сами себя. И, судя по всему, сравнивают прослушанное с тем, что ожидают или хотят услышать", — добавляет Ханлозер.Обнаруженные нейроны помогут учёным лучше разобраться в том, как зебровые амадины учатся петь у своих отцов. И действительно ли в их мозгу заложены некоторые образцы, которые они сравнивают с тем, что слышат в реальности.Впрочем, как мы уже говорили, новые данные, возможно, также прольют свет на понимание основ обучения языку у человека. Ведь дети учатся правильно воспроизводить звуки (сложные в том числе), проверяя соответствие со взрослой речью (или же тем, что отложилось в голове) на слух. Однако о нейронных механизмах, стоящих за этим процессом, ничего не известно. Наши ближайшие родственники, человекообразные обезьяны, учёным в этом деле не помощники, так как разговаривать (и уж тем более петь) не умеют. Вот и тренируются зоологи на… птичках.Со временем учёные, возможно, смогут также лучше понять, как развивается у человека и музыкальный слух.

Изучая мозг певчих птиц, профессор Михаль Фи (справа) и постдок Майкл Лонг приблизились к пониманию работы главного органа центральной нервной системы всех животных (фото Donna Coveney).

Между тем другая группа учёных решила исследовать "часы" (метроном/хронометр), что отвечают за всяческие временные интервалы в трелях птиц.И снова напрашивается сравнение с человеческой речью. Чтобы правильно (понятно для других) говорить и петь, необходимо кроме всего прочего чётко и очень точно выдерживать различные паузы при произношении/пении. Какой отдел мозга работает у человека в этом случае? А у птицы?Исследователи Михаль Фи (Michale Fee) и Майкл Лонг (Michael Long) из Массачусетского технологического института (MIT) решили разобраться в этом сложном вопросе.

Показательные сонограммы одной из птиц. Сверху вниз: нормальная, при слабом нагреве HVC, при охлаждении мозга с увеличивающимся временем воздействия (иллюстрации Michale Fee, Michael Long).

Для этих целей они остудили отдельные клетки различных участков мозга всё тех же зебровых амадин и посмотрели, как это отразилось на песнопениях. Передача импульсов в этом случае замедляется, что неизменно сказывается на реакциях пернатых.Так, учёные выяснили, что "замораживание" высшего вокального центра (high vocal center – HVC) приводит к замедлению птичьих песен на 30% (при охлаждении на 10 °С).При этом температурное воздействие никак не сказалось на последовательности нот в трели. Тогда зоологи предположили, что именно HVC регулирует временные паттерны песен.Каждая песня длится порядка секунды и содержит несколько "слогов" в стереотипной последовательности. Охлаждение HVC привело к растягиванию всей трели и каждого слога в отдельности, но ритм сохранился.Сравнить получившиеся песни можно на этой странице.Отметим, ранее учёным было известно, что пение Taeniopygia guttata регулируют два участка мозга: тот самый высший вокальный центр и ядро акропаллиума (robust nucleus of the arcopallium – RA). Если их дезактивировать, птица больше не сможет петь, пишут учёные в пресс-релизе MIT.Команда американцев также отчиталась в журнале Nature. И теперь надеется разузнать больше о "часах", отвечающих за другие сложные функции.То, что им в этом снова будут помогать столь популярные зебровые амадины, можно быть уверенными на все сто.