Окситоцин помогает молодым зябликам выбрать «вокального тренера»
Окситоцин, так называемый «гормон любви», играет ключевую роль в процессе обучения пению у молодых зебровых амадин, когда они подражают старшим сородичам. К такому выводу пришли нейробиологи из Университета Эмори. Результаты, опубликованные в Scientific Reports, углубляют понимание нейрохимии социального обучения.
«Мы обнаружили, что система окситоцина участвует в обучении пению у самцов зебровых амадин с раннего возраста», — говорит Натали Пилджерэм, первый автор исследования. Это фундаментальное знание может пролить свет на процесс вокального обучения у животных, включая людей.
Молодые самцы зебровых амадин учатся петь, слушая взрослого самца-наставника, к которому они проявляют особое внимание — обычно своего биологического или «приёмного» отца. Этот социальный процесс имеет сходство с тем, как дети учатся говорить, что делает этих птиц лабораторной моделью для изучения нейронных основ социального вокального обучения.
В новой работе исследователи показали, как окситоцин, гормон, важный для социальных связей, влияет на молодых амадин, слышащих только песни незнакомых самцов. В экспериментах блокировка окситоциновых рецепторов у птенцов во время прослушивания песни одного самца формировала у них предубеждение против этой песни. Вместо этого они предпочитали слушать и в итоге выучивали песню того самца, которого слышали при нормально функционирующих рецепторах окситоцина.
Как зяблики находят свой голос
Только взрослые самцы зебровых амадин поют, в основном для ухаживания. С момента вылупления самцы начинают слушать и запоминать песни, ещё не умея петь. До примерно 50-го дня жизни они издают щебетание — «подпесню», что аналогично лепету у человеческих младенцев.
В этой фазе активного слушания самец уделяет наибольшее внимание песне отца. В лаборатории, если биологического отца заменяет «приёмный», с которым птенец взаимодействует, молодой самец будет предпочитать его песню.
Около 50-го дня у птиц наступает «пластическая фаза песни» — период полового созревания, когда они активно тренируют моторные навыки пения. Их внимание смещается с отца на других самцов, но они продолжают практиковать отцовскую мелодию.
К 100-му дню песня «кристаллизуется» — самец поёт её всю взрослую жизнь. Ранее лаборатория Мани показала: чем сильнее предпочтение песни отца в ранней фазе, тем точнее взрослая песня будет её копировать.
Эксперимент с окситоцином
В новом исследовании учёные проверили, влияет ли система окситоцина на это предпочтение. Молодых самцов, выращенных только матерями и изолированных от других песен, с 27-го дня жизни знакомили с двумя незнакомыми самцами-наставниками.
При знакомстве с одним наставником птенцу вводили вещество, блокирующее окситоциновые рецепторы. При знакомстве с другим — контрольное вещество, не мешающее работе рецепторов.
После серии таких «уроков» птенцам давали два рычага. Нажатие на один чаще воспроизводило песню, услышанную при блокировке окситоцина, на другой — песню, услышанную при нормальной работе рецепторов.
Результаты показали, что на раннем этапе развития молодые птицы явно предпочитали песню, которую слышали при незаблокированном окситоцине.
Также подтвердилась ранее обнаруженная кривая развития: при нормальном окситоцине птицы сначала предпочитали песню одного наставника, затем в период полового созревания переключались на другую, а их взрослая песня в итоге напоминала песню выбранного «тренера». Чем сильнее было раннее предпочтение, тем точнее было копирование.
Поведенческие наблюдения показали, что при нормальном уровне окситоцина птенец чаще клевал стенку клетки, обращённую к наставнику, и чаще чистил перья — это поведение связано с сосредоточенным слушанием.
«Наши результаты позволяют предположить, что система окситоцина участвует в том, как животное решает, на чём сосредоточить внимание в самом начале жизни», — заключает Пилджерэм.