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.
21 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Пронаблюдав за полетом совы при сильном порывистом ветре, ученые заметили, что крылья амортизируют резкие колебания, оставляя голову и тело птицы почти неподвижными.

21 октября
8 минут
Мария Азарова

Как показали авторы нового исследования, белок GATA6 участвует в регуляции волосяных фолликулов и может стать мишенью при лечении акне.

8 часов назад
7 минут
Денис Гордеев

Изучение инфекционного процесса проводили благодаря комбинации флуоресцентной микроскопии и генетического анализа отдельных клеток.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

19 октября
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

21 октября
8 минут
Мария Азарова

Как показали авторы нового исследования, белок GATA6 участвует в регуляции волосяных фолликулов и может стать мишенью при лечении акне.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

[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: