Химическое вещество влияет на выбор песни у певчих птиц

Новое исследование на певчих птицах проливает свет на процесс принятия решений в мозге. Учёные обнаружили, что сенсорный сигнал из голубого пятна (locus coeruleus) — области ствола мозга, известной в основном за регуляцию возбуждения и модуляцию сенсорной обработки, — напрямую влияет на моторное действие. Эти сигналы опосредуют переключение между высоковариабельной исследовательской песней, которую птицы исполняют наедине, и низковариабельной песней, которую они используют для ухаживания за самкой. Результаты опубликованы в Journal of Neurophysiology (JNP) и выбраны статьей месяца APSselect за сентябрь.

Шестилетнее исследование проводилось на восьми самцах зебровых амадин. Этот вид певчих птиц использует высокую вариабельность при пении в одиночестве, но переключается на низкую вариабельность при пении для самки. Переключение опосредуется повышением уровня норадреналина (нейромедиатора между нервными клетками) в моторной системе. Это открытие может способствовать прогрессу в использовании лекарств для лечения синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ).

По данным CDC, по состоянию на 2016 год, у не менее 6,1 миллиона детей в США был диагностирован СДВГ. Около 388 000 — в возрасте 2–5 лет, 2,4 миллиона — 6–11 лет и 3,3 миллиона — 12–17 лет. У мальчиков диагноз СДВГ ставится на 12,9% чаще, чем у девочек.

Исследовательская группа выявила три ключевых дополнительных результата:

• Активация голубого пятна — которая повышала возбуждение у птиц, заставляя их петь больше — также преобразовывала вариабельную исследовательскую песню, исполняемую в отсутствие самки, в низковариабельную.
• Это переключение было вызвано прямым воздействием на моторные области мозга, где норадреналин эффективно блокировал влияние вариабельных сигналов, генерируемых базальными ганглиями (областью мозга, ответственной за непроизвольные движения), на моторный выход.
• Это первое исследование, показывающее, что норадреналин может действовать непосредственно на моторную систему, влияя на выполнение навыка.

Статья "Regulation of vocal precision by noradrenergic modulation of a motor nucleus" опубликована в Journal of Neurophysiology (JNP).