Птиц научили петь, искусственно внедрив в мозг воспоминания о мелодиях

Москва, 03:40, 05 Окт 2019, редакция FTimes.ru, автор Юлия Савельева.

Ученые из штата Техас смогли искусственно ввести в мозг птиц определенные мелодии, которые подопытные позже смогли воспроизвести. Благодаря этому исследователи смогли выявить конкретные области в мозгу, которые отвечают за наследование поведенческих реакций. Результаты исследования сравнивали с пением птиц, которые обучались этому естественным путем – от родителей. Ученые надеются, что в будущем их опыты помогут выявлять и лечить речевые гены, которые нарушены у аутистов и людей с некоторыми заболеваниями ЦНС.

Птицам транспортировали воспоминания о песнях с помощью света
Американские ученые выявили, что в мозг птиц можно имплантировать воспоминания, которые позволят им воспроизводить пение, никогда этому не учившись. Для активации цепи нейронов в мозгу подопечных использовались инструменты оптогенетики – системы работы световых сигналов, позволяющих контролировать и анализировать активность мозга. Отчет об этом открытии обнародовали в журнале «Science».

В экспериментах были использованы зебровые амадины. Эти птицы имеют ряд сходных характеристик по развитию с вокальными способностями у людей. Так, в раннем возрасте амадины слышат и запоминают пение родителей, после чего пытаются наследовать услышанное.

Ученые из Техаса работали с птицами, которых родители пению «не обучали» и сравнивали полученные результаты с другой группой – тех, кто воспроизводил мелодии, услышанные от мам и пап. Исследователи «включили» нейронную цепь в мозгу птиц, используя свет, длительность которого соответствовала длине каждой ноты. Так, чем короче была вспышка света, тем короче и нота. Таким образом, воспоминания искусственно внедрили в мозг подопытных. Однако при прекращении работы со светом подопытные в скором времени забывали полученную информацию. В то же время те птицы, которые учились пению от родителей, таких проблем не испытывали.

По словам нейробиолога Тодда Робертса (Институт мозга О’Доннелла Юго-Западного медицинского центра Техасского университета), эксперименты стали важным шагом в исследовании областей мозга, отвечающих за поведенческие цели. Теперь ученые планируют работать над выявлением мозговых контуров, отвечающих за такие детали вокализации как тональность и упорядоченность звуков. По словам исследователей, полученные результаты в будущем можно будет использовать для поиска речевых генов, которые нарушены у людей с аутизмом.