Американским ученым удалось внести информацию о песнях в мозг молодых зебровых амадин (Taeniopygia guttata). Для этого они с помощью оптогенетики активировали синапсы нейронов отделов, участвующих в производстве песен, тем самым показав их важную роль в первичном формировании репертуара.

Птицы успешно научились петь, но элементы песен, выученных таким способом, отличались от классически формируемых при социальном или индивидуальном обучении, а их длительность повторяла используемые при стимуляции импульсы. Работа опубликована в журнале Science.

Главный способ коммуникации многих видов птиц — пение: с помощью него они привлекают потенциальных партнеров, тем самым обеспечивая успех полового отбора, отпугивают хищников, сообщают об опасности и просто общаются между собой (а иногда — и с представителями других видов). Основной механизм получения информации о правильном пении — социальное обучение: взрослые самцы (песни, в основном, нужны именно им) учат своих птенцов петь, а если точнее — птенцы запоминают песни, спетые родителем, а потом успешно имитируют их уже во взрослом возрасте.

За процесс производства песен отвечают два отдела головного мозга птиц: высший вокальный центр (часть гиперстриатума — птичьего аналога неокортекса) и нидопаллиум (аналог префронтальной коры). Нейроны нидопаллиума активируются в зависимости от начала или конца песенного слога, тем самым маркируя начало или конец элемента песни, а высший вокальный центр, будучи частью премоторной коры, обеспечивают моторный контроль частоты и длительности звука.

Разумеется, эти же участки принимают информацию из аудиторной коры и, по сути, должны участвовать в первичном обучении песням. Роль их — совместная или же индивидуальная — в этом процессе, однако, изучена плохо.

Разобраться в этом подробнее решили ученые из Юго-западного медицинского центра Техасского университета под руководством Тодда Робертса (Todd Roberts).