Синхронное пение и работа нейронов
Для слаженного дуэта ткачиковые воробьи синхронизировали мозги
Чтобы узнать об этом, ученые навесили на них микрофоны и вживили в голову специальный имплант
Ученые из Института орнитологии Общества имени Макса Планка записали более 600 сеансов парного пения ткачиковых воробьев. Одновременно они отслеживали мозговую активность птиц. Анализ показал, что синхронным было не только их пение, но и работа нейронов.
Петь дуэтом умеют очень немногие птицы. Один из самых изученных примеров - это ткачиковые воробьи (Plocepasser mahali) из лесов Восточной и Южной Африки. Эти птицы живут в группах из 6-10 особей. Чтобы обозначить границы территории, которую занимает группа, птицы круглогодично устраивают сеансы одновременного пения.
Обычно первым запевает самец, а самка подхватывает через некоторое время, при этом дуэт у птиц получается очень гармоничным. Ученые не знали, как ткачиковым воробьям это удается, поэтому в своем новом исследовании решили найти нейронную основу такого пения. С помощью этих данных ученые хотят лучше разобраться не только в поведении отдельных птиц, но и в других механизмах скоординированных действий, которые работают у многих живых существ.
Чтобы изучить птиц в естественных условиях, орнитологи создали специальные, максимально легкие (0,6 г) и компактные микрофоны с передающим устройством. Кроме того, в своей работе они использовали специальный имплант весом в 1 грамм, который считывал мозговую активность участников эксперимента. Всего орнитологи следили за пением восьми пар ткачиковых воробьев, они записали 647 композиций с участием птиц.
Анализ этих данных позволил сделать несколько выводов. Во-первых, ученые выяснили, что сдвиг фаз между партиями дуэта составлял лишь около 0,25 секунды - именно столько составляет длительность одной составляющей песни, «слога», как это называют сами ученые. При этом последовательность «слогов» целиком была абсолютно идентичной.
Также ученые обратили внимание на то, что у птицы, услышавшей пение партнера, моментально активируются нейроны в гиперстриатуме - части мозга птиц, которая по некоторым функциям соответствует неокортексу у млекопитающих. С первыми звуками второго певца тот же центр активировался и у «запевалы». И далее активность нейронов у обоих ткачиковых воробьев синхронизировалась. Как пишут авторы работы, два мозга в этот момент будто образуют единую сеть.
Исследователи подозревают, что подобные механизмы также могут отвечать за координацию движений во время социальных взаимодействий у людей (например, во время танцев с партнером).
Евгения Береснева
Чтобы узнать об этом, ученые навесили на них микрофоны и вживили в голову специальный имплант
Ученые из Института орнитологии Общества имени Макса Планка записали более 600 сеансов парного пения ткачиковых воробьев. Одновременно они отслеживали мозговую активность птиц. Анализ показал, что синхронным было не только их пение, но и работа нейронов.
Петь дуэтом умеют очень немногие птицы. Один из самых изученных примеров - это ткачиковые воробьи (Plocepasser mahali) из лесов Восточной и Южной Африки. Эти птицы живут в группах из 6-10 особей. Чтобы обозначить границы территории, которую занимает группа, птицы круглогодично устраивают сеансы одновременного пения.
Обычно первым запевает самец, а самка подхватывает через некоторое время, при этом дуэт у птиц получается очень гармоничным. Ученые не знали, как ткачиковым воробьям это удается, поэтому в своем новом исследовании решили найти нейронную основу такого пения. С помощью этих данных ученые хотят лучше разобраться не только в поведении отдельных птиц, но и в других механизмах скоординированных действий, которые работают у многих живых существ.
Чтобы изучить птиц в естественных условиях, орнитологи создали специальные, максимально легкие (0,6 г) и компактные микрофоны с передающим устройством. Кроме того, в своей работе они использовали специальный имплант весом в 1 грамм, который считывал мозговую активность участников эксперимента. Всего орнитологи следили за пением восьми пар ткачиковых воробьев, они записали 647 композиций с участием птиц.
Анализ этих данных позволил сделать несколько выводов. Во-первых, ученые выяснили, что сдвиг фаз между партиями дуэта составлял лишь около 0,25 секунды - именно столько составляет длительность одной составляющей песни, «слога», как это называют сами ученые. При этом последовательность «слогов» целиком была абсолютно идентичной.
Также ученые обратили внимание на то, что у птицы, услышавшей пение партнера, моментально активируются нейроны в гиперстриатуме - части мозга птиц, которая по некоторым функциям соответствует неокортексу у млекопитающих. С первыми звуками второго певца тот же центр активировался и у «запевалы». И далее активность нейронов у обоих ткачиковых воробьев синхронизировалась. Как пишут авторы работы, два мозга в этот момент будто образуют единую сеть.
Исследователи подозревают, что подобные механизмы также могут отвечать за координацию движений во время социальных взаимодействий у людей (например, во время танцев с партнером).
Евгения Береснева