Мозг певчих птиц работает синхронно во время пения дуэтом

Исследователи открыли механизм вокальной регуляции активности мозга при синхронизированном пении у ткачиковых воробьев. Песня одного партнера активирует мозг второй птицы, что ведет к слаженному дуэту. Подробности работы читайте в журнале Nature Communications.

Ткачиковый воробей


Птицы поют, чтобы общаться друг с другом, привлекать внимание партнеров, защищать территорию и добывать пищу. Ткачиковые воробьи (Plocepasser mahali) поют вместе. Они объединяются в группы, чтобы в паре под руководством самки и самца петь дуэтом. Пока не были известны точные характеристики их «концертов», поэтому ученые из Института орнитологии Общества Макса Планка решили изучить их мозг подробнее.

Ученые прикрепили на спину каждого из 14 пернатых участников эксперимента беспроводной микрофон для записи пения и радиопередатчик для трансляции сигналов из электродов, которые вживили в область вокального центра. Эта часть гиперстриатума у птиц отвечает за обработку и воспроизведение звуков.

В итоге исследователи проанализировали 647 записей птичьих дуэтов. Ученые подтвердили известный факт, что песня начинается с подачи одного партнера, за которой следует вступление другого, а дальше оба начинают петь по очереди. Промежуток времени между песнями двух партнеров в дуэте составил 250 миллисекунд. А вступление второго участника до того, как первый закончит трель, почти не встречалось.

Наибольшая активность мозга наблюдалась во время проявления инициативы со стороны одного из воробьев. Это говорит о моторной регуляции вокального центра. Пение партнера по дуэту не приводило к дополнительной стимуляции, но меняло активность при воспроизведении мелодии. То есть активность мозговых центров все равно подстраивалась под совместное пение. Ученые также заметили взаимосвязь между синхронизированным мозгом птиц в дуэте и их совместными песнями.

По их оценке, лаборатория не может воспроизвести природные условия обитания ткачиковых воробьев. Однако авторам удалось получить необходимые сведения с помощью индивидуальных радиопередатчиков, чтобы сделать свои выводы.


Текст: Екатерина Заикина

Duets recorded in the wild reveal that interindividually coordinated motor control enables cooperative behavior by Susanne Hoffmann, Lisa Trost, Cornelia Voigt, Stefan Leitner, Alena Lemazina, Hannes Sagunsky, Markus Abels, Sandra Kollmansperger, Andries Ter Maat & Manfred Gahr in Nature Communications. Published June 2019

DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-019-10593-3

«GPS» для птиц: ученые выяснили, как камышевки ориентируются по магнитной карте

Международная группа исследователей, куда вошел профессор СПбГУ Никита Чернецов, выяснила, что для ориентации по магнитной карте перелетные птицы используют глазничную ветвь тройничного нерва — именно благодаря ей животное…

Картинка дня: птица Симург борется с болью

Credit: George Brangan Этому снимку — более сорока лет. И изображена на нём не чудо-птица Симург. В 1977 году эта фотография в лучах поляризованного света, сделанная…

Видео дня: ворон умелый

 Находящийся под угрозой исчезновения гавайский ворон (гавайск.‘Alalā) пополнил список животных, способных применять инструменты в поиске пищи. Уникальные навыки позволяют им искусно выковыривать маленьких насекомых из древесины…

Виртуальный дятел подсказал, как не получить сотрясение мозга

За вероятность получить сотрясение мозга при травме черепа во многом отвечает взаимоположение головы и шеи, выяснили ученые из Стэнфордского исследовательского университета. Это следует из работы,…

Есть ли в мозге встроенный магнитный компас?

Американские исследователи из Калифорнийского технологического института и Принстонского университета и их японские коллеги из Токийского университета и Токийского технологического института сегодня опубликовали в журнале eNeuro…

Как фрегаты спят в полёте

Швейцарские учёные при помощи изящной экспериментальной установки сумели доказать, что большие морские птицы фрегаты действительно могут спать на лету. Работа исследователей из Высшей технической школы…

Мозг попугая оказался похож на обезьяний

Исследование канадских нейробиологов из Университетов Альберты и Летбриджа, опубликованное в Scientific Reports, показало, что нейральный тракт, проводящий основные сигналы от коры (переднего мозга) к мозжечку через средний…

Нейронауки в Sciencе и Nature. Выпуск 111. Развитие мозга – обзор Science

На прошлой неделе новый выпуск Science порадовал всех любителей нейронаук превосходными обзорами, посвящёнными последним достижениям в понимании процессов, лежащих в основе развития мозга. Разумеется, в…

От зеркальных нейронов до знаменитого попугая: ведущие нейробиологи мира прочтут открытые лекции в СПбГУ

Профессор Гарвардского университета и Университета Брендайса (США) Айрин Пепперберг, профессор Университета Феррары (Италия) Лучано Фадига и профессор Оклендского университета (Новая Зеландия) Майкл Корбаллис прочтут открытые лекции в Санкт-Петербургском…

Социальный. Птичий. Вазотоциновый

Обычно, когда мы говорим о нейромедиаторах, вспоминают дофамин, серотонин, адреналин, ацетилхолин, ГАМК и другие известные молекулы. Но на самом деле, их гораздо больше, чем пальцев…