Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Попугаи «подсветили» общие корни речи человека и птиц
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.
Ученые из коллаборации LIGO, VIRGO и KAGRA впервые зафиксировали гравитационно-волновые события, указывающие на существование черных дыр второго поколения — «потомков» предыдущих слияний. Открытие позволит понять, как именно во Вселенной рождаются сверхмассивные черные дыры.
Эксперимент, устроенный в морском аквариуме в Лос-Анджелесе, продемонстрировал, что акулы и скаты, принадлежащие к пластиножаберным рыбам, могут обладать более высоким уровнем интеллекта. Значит, им необходима обогащенная среда обитания при содержании в неволе.
Ученые из МФТИ разработали и предложили новую систему единиц для электродинамики, способную примирить два главенствующих, но исторически несовместимых подхода. Эта компромиссная система, названная авторами физико-технической (ФТ), сохраняет практическое удобство Международной системы единиц (СИ), используемой инженерами по всему миру, и в то же время отражает теоретическую стройность и симметрию гауссовой системы (СГС), предпочитаемой физиками-теоретиками.
Исследователи объяснили, как цивилизация майя добивалась высокой точности в предсказании солнечных затмений на протяжении столетий. Для коррекции накапливающихся астрономических неточностей они использовали сложную систему пересекающихся календарных таблиц.
В последние годы содержание кошек дома без возможности свободного выгула все чаще преподносят как идеальную модель, которая ограждает дикую фауну от нападений и обеспечивает благополучие самих питомцев. Подобные утверждения в разных частях мира звучат от некоторых защитников природы и представителей властей. Однако группа ветеринаров из Австралии и Дании недавно раскритиковала такой подход. Ученые не спорят с тем, что кошки влияют на уязвимые экосистемы и что ограничение их свободы — действенная мера по смягчению этого эффекта. Тем не менее исследователи настаивают, что жизнь в изоляции для питомцев совсем не благо. Заявляющие обратное как минимум ошибаются, а в худшем случае намеренно вводят общественность в заблуждение.
Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.
Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.
В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии