Дуэтные певчие птицы «заглушают» музыкальный мозг партнёра для синхронизации

Новое исследование дуэтных певчих птиц из Эквадора, крапивниковых крапивников (Pheugopedius euophrys), показало, что для синхронизации своего стремительного дуэта птицы подавляют (ингибируют) мозг партнёра.

В исследовании, опубликованном 31 мая в Proceedings of the National Academy of Sciences, команда, изучавшая активность мозга поющих самцов и самок, обнаружила, что вид синхронизирует свои дуэты, ингибируя области мозга партнёра, отвечающие за пение, во время обмена фразами.

Ключевой механизм

• Акустическая обратная связь между птицами во время их опероподобных дуэтов на мгновение подавляет моторные цепи, используемые для пения, у слушающего партнёра.
• Это связывает мозги пары и координирует очередность вступления, создавая впечатление телепатического выступления.

Метод исследования

Учёные работали в бамбуковых лесах на склонах вулкана Антисана в Эквадоре. Они записали нейрофизиологическую активность в премоторной области мозга четырёх пар птиц, когда те пели соло и дуэтом.

Результаты

• Нейроны активно возбуждались, когда птица издавала свои собственные слоги.
• Когда птица начинала слышать слоги партнёра в дуэте, активность её нейронов значительно снижалась (происходило торможение).
• «Торможение действует как батут. Когда птицы слышат партнёра, нейроны затормаживаются, но, подобно отскоку от батута, освобождение от этого торможения заставляет их быстро реагировать, когда приходит их время петь», — объяснил соавтор Эрик Форчун.

Эксперимент с анестезией

Когда птицам в сноподобном состоянии под действием препарата, влияющего на тормозной нейромедиатор GABA (гамма-аминомасляная кислота), проигрывали записи дуэтов, активность в мозге менялась: вместо торможения возникали всплески активности при звуках их собственной песни.

Значение для человека

Исследование предлагает новый взгляд на то, как мозг людей и других кооперативных животных использует сенсорные сигналы для согласованных действий — от музыкальных и танцевальных выступлений до разговоров.

• «Суть в том, что для успешного сотрудничества партнёрам необходимо становиться "единым целым" через сенсорные связи», — сказал Форчун.
• «В наши дни торможение происходит в совершенно неподходящие моменты из-за плохого интернет-соединения во время видеоконференций. Задержки влияют на сенсорную информацию, которую мы используем для координации времени наших разговоров», — добавила автор-корреспондент Мелисса Коулман.