• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19 марта, 19:02
Илья Гриднев
7,1 тыс

Попугаи «подсветили» общие корни речи человека и птиц

❋ 4.6

Управление сложными звуками у попугаев работает по тем же принципам, что у человека: нейроны формируют упорядоченную «карту» акустических признаков в определенном участке мозга. Это меняет подход к лечению заикания и афазии.

Волнистые попугайчики / © Christopher Auger-Dominguez

Человеческая речь требует точной координации мышц гортани, языка и губ. Долгое время считалось, что подобный уровень контроля уникален для людей. Однако некоторые птицы, например волнистые попугайчики, способны имитировать человеческую речь, что заставило ученых искать общие нейронные механизмы. До сих пор оставалось неясным, как мозг попугаев управляет произношением и есть ли здесь параллели с людьми.

Чтобы понять, как мозг управляет образованием комплекса сложных звуков, такого как речь, нейробиологи провели эксперимент с двумя видами птиц. Они сравнили волнистых попугайчиков, способных имитировать человеческую речь, и зебровых амадин, чьи песни состоят из жестких шаблонов. Результаты, опубликованные в журнале Nature, выявили у попугаев механизм контроля звуков, похожий на человеческий.

Ученые сосредоточились на двух зонах мозга: центральном ядре переднего аркопаллиума AAC у попугаев (аркопаллиум — многоядерная часть паллиума, который у птиц выполняет те же функции, что кора у млекопитающих) и робустном ядре аркопаллиума RA у амадин. 

С помощью микроэлектродов они записали активность 220 нейронов AAC у четырех попугаев и 502 нейронов RA у семи амадин во время пения. Оказалось, что AAC попугаев работает как «акустический процессор» — нейроны области кодируют не отдельные ноты, а физические параметры звука: высоту тона, гармоники, шумовые компоненты. Например, когда птица издавала звук частотой два килогерца, активировалась одна группа нейронов, а при четырех килогерцах — другая. У амадин RA, напротив, контролировал только порядок нот в песне, не связывая их с акустическими свойствами.

Различия между видами оказались ключевыми. Нейроны AAC попугаев формировали непрерывную «карту» звукового спектра: похожие частоты активировали перекрывающиеся нейронные ансамбли. Это позволяет гибко комбинировать звуки — так же, как человек складывает слова из фонем. У амадин каждый элемент песни, даже акустически близкий, кодировался уникальным набором нейронов, что исключает вариативность.

Еще одно отличие — связь с голосовым органом. Более половины нейронов AAC реагировали на конкретную высоту тона, регулируя напряжение мышц сиринкса — птичьего аналога гортани. У амадин RA управлял лишь временными параметрами песни, но не ее акустикой.

Чтобы проверить гипотезу, исследователи создали алгоритм, который предсказывал высоту тона по активности нейронов. Для попугаев точность прогноза достигла 84% (R = 0.84). У амадин та же модель дала случайный результат (R = −0.02), поскольку их нейроны не содержали информации о частоте звука.

Новая научная работа впервые доказала, что мозг попугаев и человека использует одинаковый принцип организации речевых зон. И AAC, и речевая моторная кора группируют нейроны по акустическим признакам, а не жестким шаблонам. Это позволяет обоим видам «переиспользовать» нейронные ансамбли для создания новых звуков — это основа обучения речи.

Амадины, с их ограниченным вокабуляром, стали важным контрпримером. Их мозг, в отличие от мозга попугаев, не связывает активность нейронов с акустикой, что объясняет неспособность к имитации. Открытие не только раскрывает эволюционные корни речи, но и предлагает модель для изучения ее нарушений — от заикания до последствий инсульта.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор материалов на стыке разных областей знания — от археологии и палеонтологии до физики и технологий. Интересуется тем, как работает мир, и рассказывает об этом понятно и увлекательно.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
27 декабря, 17:46
Адель Романова

После открытия объекта 3I/ATLAS предполагалось, что ядро межзвездной кометы могло иметь гигантские размеры. Но в процессе дальнейших наблюдений выяснилось, что эти оценки были явно завышены. Недавние расчеты показали, что на самом деле 3I/ATLAS по размерам соответствует среднестатистическим или даже самым компактным кометам Солнечной системы.

28 декабря, 16:21
Александр Березин

В 16.18 по московскому времени 28 декабря 2025 года с единственного гражданского космодрома на территории России произошел 17-й по счету космический запуск этого года. Перед ним на космодроме побывал корреспондент нашего издания, и вскоре мы выпустим репортаж о том, чем живет самый холодный космодром в мире.

27 декабря, 10:30
Максим Абдулаев

Палеонтологи описали крупнейшее в мире скопление следов динозавров: более 16 000 вмятин на площади 7500 квадратных метров. Ученые считают, что эта территория была не просто местом случайных прогулок, а оживленной трассой, где динозавры организованно мигрировали вдоль берега древнего озера.

24 декабря, 11:36
ПНИПУ

В России существуют тысячи рабочих мест с вредными и опасными условиями труда. На шахтах, металлургических заводах, в авиастроении люди годами находятся в условиях сильного шума, вибрации, запыленности и контакта с химикатами, что наносит серьезный ущерб здоровью. Однако существующие методы оценки рисков оказываются неэффективными для прогнозирования заболеваний, поскольку работают с усредненными показателями группы, а обязательные медосмотры определяют уже наступившую болезнь. Такая система лечит последствия, но не предотвращает причину. Ученые Пермского Политеха, управления Роспотребнадзора и ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения разработали программу, которая прогнозирует индивидуальные профессиональные риски здоровью для каждого конкретного работника с точностью 89%.

26 декабря, 15:47
Максим Абдулаев

Биологи опровергли представление о примитивности органов чувств у древнейших бесчелюстных, обнаружив у миксин огромный арсенал рецепторов для поиска добычи. Исследователи доказали, что способность различать сложные запахи и аминокислоты появилась у общего предка позвоночных задолго до возникновения челюстей.

27 декабря, 17:46
Адель Романова

После открытия объекта 3I/ATLAS предполагалось, что ядро межзвездной кометы могло иметь гигантские размеры. Но в процессе дальнейших наблюдений выяснилось, что эти оценки были явно завышены. Недавние расчеты показали, что на самом деле 3I/ATLAS по размерам соответствует среднестатистическим или даже самым компактным кометам Солнечной системы.

8 декабря, 13:09
Александр Березин

С 2010-х в «Роскосмосе» говорили: будущая РОС сможет пролетать над полюсом, что даст ей возможности для новых научных экспериментов. Но вскоре после того, как в ноябре 2025 года Россия временно лишилась возможности запускать людей в космос, эта позиция изменилась. В результате запускать космонавтов с космодромов нашей страны станет довольно сложно.

17 декабря, 14:19
Игорь Байдов

На скалистых берегах аргентинской Патагонии разворачивается настоящая драма. Магеллановы пингвины, долгое время чувствовавшие себя в безопасности на суше в своих многотысячных колониях, столкнулись с новым и беспощадным врагом. Их извечные морские страхи — касатки и морские леопарды — теперь блекнут перед угрозой, пришедшей из глубины материка. Виновник переполоха — грациозный и мощный хищник, недавно вернувшийся на эти земли после долгого изгнания.

23 декабря, 10:51
Игорь Байдов

Среди самых интригующих открытий космического телескопа «‎Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно