Суперученики пения: механизм улучшения обучения пению у молодых зебровых амадин

Большинство певчих птиц учатся пению у взрослой особи, обычно у отца. Однако точность копирования этих песен может сильно различаться. Исследователи из Института орнитологии Общества Макса Планка в Зеевизене обнаружили у молодых зебровых амадин возможный механизм, ответственный за различия в интенсивности обучения пению. Они вводили фактор роста нервов BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor) в вокальную систему мозга. Это лечение позволило настолько улучшить способность к обучению у молодых самцов, что они смогли копировать песни отца так же хорошо, как это наблюдалось у лучших учеников в гнезде.

В новом эксперименте учёные впервые показали, что BDNF действует как когнитивный усилитель у певчих птиц. Они исследовали пары братьев-амадин, выращенных генетическими родителями. В такой среде птенцы охотно учатся пению у отцов, но между братьями одного возраста существуют различия в интенсивности обучения. Худшие ученики демонстрируют лишь 20% сходства с песней отца, тогда как лучшие копируют почти всю песню.

Зная нормальное распределение качества песен в гнезде, исследователи изучили влияние BDNF на обучение. У одного из двух братьев они усилили экспрессию BDNF в вокальной системе мозга, в то время как другой брат не получал лечения. Анализ песен показал, что сыновья, получившие больше BDNF, имели более высокое сходство с песней отца по сравнению с обычными птенцами. Примечательно, что эффективность обучения у птиц, получавших BDNF, была такой же высокой, как у лучших учеников в гнезде.

Это улучшение произошло благодаря более раннему началу копирования слогов у птиц, получавших BDNF, а также тому, что эти птицы копировали больше и пели меньше импровизированных слогов. Учёные под руководством Манфреда Гара предполагают, что присутствие BDNF в вокальной системе мозга может корректировать возможные неточности в процессе обучения пению.