Как молодые певчие птицы учатся петь таким образом, чтобы сохранить как уникальные черты местной песенной культуры, так и особую песенную «почерк»? Исследователи начали картировать схемы мозга, ответственные за культурную передачу и видовую специфичность пения птиц.
Два исследования, опубликованные в выпуске журнала Science от 9 декабря, проливают свет на нейронную архитектуру пения птиц. В ходе одного эксперимента доктор Викрам Гадагкар, научный сотрудник и нейробиолог из Корнельского университета, и его коллеги обнаружили, что дофаминергические нейроны в вентральной области покрышки (VTA) мозга кодируют ошибки при пении. Этот дофаминергический сигнал ошибки также может помочь молодым зебровым амадинкам научиться точно имитировать песню своего наставника.
Во втором исследовании исследователи изучали птенцов певчих птиц, выращенных другим видом. Доктор Макото Араки, отдел нейронных механизмов критического периода, отдел коллективных взаимодействий 2 3 Окинавского института науки и технологии, аспирант университета, Окинава, Япония, и его коллеги определили, что, хотя молодые зебровые зяблики имитировали слоги песен своих приемных бенгальских родителей-зябликов, они приспособили ритм песни к ритму, типичному для их собственного вида, песни которого они никогда не слышали, предполагая, что певчие птицы учатся ритму по врожденному шаблону, а не у других птиц.
В этом же выпуске журнала Science доктора. Офер Черниховски и Дина Липкинд, исследователи психологии из Хантер-колледжа Городского университета Нью-Йорка (CUNY), предлагают точку зрения на вышеупомянутые исследования. доктора Черниховский и Липкинд, не участвовавшие ни в одном из исследований, предполагают, что результаты могут пролить свет на то, как певчие птицы сохраняют специфичный для вида певческий почерк, несмотря на случайные изменения, которые происходят в местных популяциях и накапливаются в поколениях. По словам исследователей из Хантера, два типа нейронов в слуховой коре певчих птиц могут независимо кодировать звук слогов песни и ритм - при этом ноты песни, вероятно, больше зависят от ввода взрослых наставников, а ритм - от врожденного шаблона или «штрих-кода»."
В то время как ученые только начинают понимать нейронные механизмы, поддерживающие вокальное обучение у певчих птиц, доктора. Черниховский и Липкинд отмечают, что это исследование имеет отношение ко многим системам коммуникации животных, включая стабильную культурную передачу у людей.
Доктор. Черниховский возглавляет Лабораторию обучения вокалу в Хантер-колледже CUNY и использует певчих птиц для изучения механизмов обучения вокалу. Подобно раннему развитию речи у человеческого младенца, певчая птица учится имитировать сложные звуки в критический период развития. Взрослая птица уже не может подражать - мы не знаем почему. Его лаборатория изучает поведение животных и динамику вокального обучения и производства звуков на разных уровнях мозга. Лаборатория стремится раскрыть специфические физиологические и молекулярные (экспрессия генов) мозговые процессы, лежащие в основе обучения песням.