Певчие птицы учатся петь во сне

Перестройка активности клеток мозга во время сна помогает молодым певчим птицам развить свои вокальные способности и научиться петь, говорится в статье ученых Университета Чикаго, опубликованной в журнале Nature.

Психологам и нейрофизиологам известна важная роль сна в процесс обучения у людей, в частности, таким сложным навыкам, как компьютерные игры или овладение новым языком. Однако механизмы, вовлеченные в процесс ночного "закрепления выученного материала", оставались плохо известными. Чтобы понять их, ученые обратились к процессу изучения новых песен певчими птицами - как ранее было известно, он сходен с формированием языковых навыков.

Авторы статьи, Сильван Шенк (Sylvan Shank) и Дэниэл Марголяш (Daniel Margoliash), изучали активность нейронов мозга молодых зебровых амадин (Taeniopygia guttata) в процессе обучения пению.

Они измерили уровень ночной активности нейронов в одном из ядер переднего мозга этих птиц, связанных с пением. Днем птица слушала песню взрослого "учителя", а следующей ночью ученые обнаруживали у них "глубокие и специфические изменения активности нейронов". На другой день изменения происходили и в собственной песне птиц.

"Ночью аудиоинформация, которую птица получила днем, реактивируется, изменяя структуру нейронной сети. Эти изменения взаимодействуют с изменениями, происходящими в течение дня, когда птицы слушают песни и поют сами", - поясняет Марголяш.

Ученые также обнаружили, что большую роль в процессе играет обратная связь - если птица не слышит себя во время пения, изменений в активности нейронов не происходит.

Экспериментаторы с помощью "белого шума" мощностью 100 децибелов заглушали пение птиц - анализ ночной активности нейронов показало отсутствие изменений, хотя птицы слышали пение "учителя".

"Существует теория, что у птиц, когда они слышат взрослых собратьев, формируется шаблон, который затем используется для оценки собственного пения... Теперь мы понимаем, что шаблон может влиять на обучение во время сна", - говорит ученый.