Биологи «имплантировали» певчим птицам незнакомую песню — Naked Science
3 минуты
Сергей Васильев

Биологи «имплантировали» певчим птицам незнакомую песню

Искусственная стимуляция нейронов позволила научить певчих ткачиков исполнять мелодию, которую они никогда не слышали в действительности.

birds0
©Wikipedia

Команда профессора Техасского университета Тодда Робертса (Todd Roberts) исследует механизмы развития речи, чтобы когда-нибудь научиться лучше помогать людям, страдающим от их нарушения. Одним из объектов этой работы выступают зебровые амадины — широко распространенные певчие ткачики, которые популярны и у любителей птиц, и у биологов. Раннее развитие их навыков пения напоминает развитие речи у младенцев: малыш слышит слова (песни) родителей и активно практикуется в подражании этим звукам.

 

Однако Робертс и его коллеги смогли «имплантировать» песню в мозг молодых ткачиков, никогда не слышавших взрослых. Авторы использовали методы оптогенетики, получив ГМ-птиц, различные нейроны в мозге которых можно было стимулировать лазерным излучением разной длины волны. Об этом они пишут в статье, опубликованной в журнале Science.

 

Нейрофизиологи работали с двумя сенсомоторными регионами птичьего мозга, важными для пения, — с nucleus interfacialis nidopalii (NIf), через который идет обработка сигналов с органов слуха, и с гиперстриатумом (HVC), который управляет движениями, необходимыми для вокализаций. Искусственно стимулируя нейроны этих областей, ученые «демонстрировали» амадинам продолжительность каждой ноты в мелодии, одну за другой.

 

Постепенно ткачики выучились упрощенному варианту своей песни. Стоит заметить, что длительность стимуляции позволила задать для птиц только длительность нот. Пока не известно, каким образом кодируются их последовательность и высота.

 

Уже сформированная память о мелодии, по-видимому, хранится где-то в иных областях мозга, помимо NIf и HVC. Ученые показали это, нарушая связь между ними на разных этапах процесса обучения. Такое вмешательство на ранних шагах не позволяло птицам научиться песне, а на поздних, когда мелодия запомнилась, ничуть не мешало ее воспроизводить.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сегодня, 13:30
5 минут
Денис Гордеев

Объект K2-25b практически полностью состоит из ядра, а его газовая оболочка очень тонкая. Как так получилось — загадка для ученых.

11 часов назад
5 минут
Мария Кривоченко

Исследование ученых из США показало, что повышение температуры и накопление парниковых газов повлияли на деревья: они стали быстрее расти и поглощать больше углекислого газа. Специалисты считают, что количество лесов в ближайшие десятилетия будет увеличиваться, но экстремальная экологическая обстановка может нарушить этот процесс.

Позавчера, 21:19
5 минут
Мария Кривоченко

Попав в пасть лягушки, жуки обычно погибают. Хотя земноводные не могут перемолоть их зубами, как это делают млекопитающие, желудочный сок разъедает большинство насекомых. Однако водолюбы смогли выжить и выбраться наружу через кишечник без повреждений.

3 августа
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

2 августа
2 минуты
Илья Ведмеденко

Сегодня, в 20:00 (мск), должен состояться 150-метровый «прыжок» демонстратора технологий космического корабля Starship. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

2 августа
35 минут
Александр Березин

На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: