Пение птиц и человеческая речь: общие биологические корни?

Исследователи из Университета Макгилла представили новые доказательства того, что человеческая речь и музыка могут быть укоренены в биологических процессах, общих для различных животных, включая певчих птиц.

В серии экспериментов молодые зебровые амадины, обучавшиеся пению, демонстрировали врождённую склонность к освоению определённых звуковых паттернов. Эти паттерны, по словам старшего автора работы, доцента Джона Сакаты, напоминают модели, часто наблюдаемые в человеческих языках и музыке. Исследование опубликовано онлайн в Current Biology 22 ноября.

Экспериментальное подтверждение

Идея экспериментов была вдохновлена гипотезами о человеческом языке и музыке, в частности, концепцией "универсальной грамматики" Ноама Хомского. Учёные предположили, что общие черты, обнаруживаемые в песнях зебровых амадин в дикой природе, могут отражать аналогичные врождённые механизмы мозга.

Чтобы изолировать биологические предрасположенности, молодых птиц индивидуально обучали песням, состоящим из пяти акустических элементов, расположенных во всех возможных последовательностях. Птицы слышали каждую последовательность в равной пропорции и в случайном порядке, фактически самостоятельно "выбирая", какие паттерны воспроизводить.

Результаты: сходство с природой и человеческой коммуникацией

Паттерны, которые предпочитали воспроизводить птицы в лаборатории, оказались высокосходными с наблюдаемыми в естественных популяциях. Например:

• "Дистанционный призыв" (длинная низкочастотная вокализация) чаще помещался в конец песни.
• Короткие высокочастотные звуки чаще появлялись в середине песни, а не в начале или конце.

Эта модель совпадает с закономерностями в человеческих языках и музыке, где звуки в конце фраз также часто бывают длиннее и ниже по тону, чем в середине.

Значение и перспективы

Как отмечает профессор психологии Макгилла Кэролайн Палмер, не участвовавшая в исследовании, эта работа показывает, что одного статистического обучения (частоты воздействия определённых акустических паттернов) недостаточно для объяснения предпочтений в песне или речи. Вероятно, свою роль играют другие принципы, такие как универсальные грамматики и перцептивная организация.

По словам Джона Сакаты, это открывает новые пути для сотрудничества с исследователями речи, языка и музыки. Ближайшая цель — выяснить, как механизмы слуховой обработки в мозге, а также аспекты моторного обучения и контроля лежат в основе этих обучающих склонностей.

Исследование, как отмечает нейробиолог Дениз Кляйн, даёт представление об универсалиях голосовой коммуникации, помогая продвинуться в понимании нейробиологических основ речи и музыки.