Активность мозга певчих птиц синхронизировалась в дуэте

Немецкие орнитологи выяснили, что способность точно синхронизировать песни в дуэте у ткачиковых воробьев достигается за счет регуляции моторной активности вокальных отделов головного мозга: песнь партнера влияет на активность мозга второй птицы, за счет чего дуэт и получается успешным. Статья с исследованием опубликована в Nature Communications.

Певчие птицы — пример особей с хорошо развитой системой коммуникации. Птицы (чаще всего самцы) используют разные песни для привлечения потенциального партнера, добычи пищи или для того, чтобы сообщить о своем местоположении. Так как пение подразумевает некоторую коммуникацию, птицы могут петь и вместе. Например, это касается ткачиковых воробьев (Plocepasser mahali): представители этого вида объединяются в группы, возглавляемые одной парой из самки и самца, пение которых зачастую и объединяется в некоторое подобие дуэта. Совместным пением они защищают границы территории, на которой живет их стая.

О пространственных и временных характеристиках совместных песен, а также о том, как ткачиковым воробьям удается подстраиваться друг под друга во время пения, известно достаточно мало. Изучить этот вопрос подробнее решили ученые под руководством Сюзанн Хоффманн (Susanne Hoffmann) из Института орнитологии Общества Макса Планка. Для этого они провели эксперимент, в котором приняли участие семь пар ткачиковых воробьев. На спину каждой птицы прикрепили беспроводной микрофон для записи пения, а для регистрации активности мозга — радиопередатчик, транслирующий сигнал из электродов, вживленных в область так называемого вокального центра — часть гиперстриатума птичьего мозга, работа которого отвечает за производство и обработку песен. Всего удалось проанализировать 647 записей птичьих дуэтов.

Анализ спектрограмм и осцилограмм птичьего пения подтвердил уже известные данные о том, что пение двух ткачиковых воробьев — самца и самки — начинается с одной особи (чаще всего самца), после чего вступает уже другая, и далее пение идет по очереди, дуэтом. При этом смещение фазы (то есть промежуток между песнями двух партнеров в дуэте) при такой синхронизации среднем среди изученных песен составляло 250 миллисекунд, а совместное пение (когда один партнер дуэта вступал еще до окончания песни предыдущего) было очень редким.
Что касается активности мозга птиц, то ученые выяснили, что наиболее заметное повышение активности возникало при инициации песни самой птицей, а не ее партнером, что говорит о том, что активность изучаемого вокального центра при совместном пении — больше моторная, чем аудиторная. Несмотря на то, что пение партнера не приводило к дополнительной активности, характерной для обработки звукового стимула, оно меняло активность при производстве песни, что говорит о том, что активность мозга одной птицы все равно подстраивалась под пение другой. Интересно, что ученые также наблюдали значимую (p < 0,001) корреляцию между синхронизацией мозговой активности партнеров в дуэте и синхронизацией их пения.

Как отмечают ученые, в лабораторных условиях ткачиковые воробьи не могут развивать и использовать присущие им коммуникативные навыки, а использование индивидуальных радиопередатчиков in situ позволило подробно изучить характеристики их песен и присущую для них мозговую активность.

Одна из основных задач птичьего пения — достижение успеха в половом отборе. При этом петь умеют далеко не все птицы, но, как выяснили британские орнитологи, неумение петь с легкостью компенсируется ярким (по крайней мере, в сравнении с самками своего же вида) оперением.

 https://nplus1.ru