Птицы поют во сне — и их песни можно расшифровать
Орнитологи выяснили, что некоторые птицы поют во сне. Более того, они смогли понять, о чем напевает птица большая питанга, пока спит.
Когда птицы спят, часть их мозга, предназначенная для дневного пения, остается активной, демонстрируя сигналы, напоминающие те, что издаются во время бодрствования. Исследователи из Университета Буэнос-Айреса доказали, что эти мозговые паттерны активируют вокальные мышцы птиц, позволяя им беззвучно воспроизводить песню во время сна.
В новой работе ученые превратили движения голосовых мышц, совершаемые во время сна птицами, в синтетические песни. Птицы издают вокальные звуки с помощью уникального органа сиринкса, который есть только у пернатых. Он расположен у основания трахеи, и проходящий воздух заставляет вибрировать некоторые или все стенки сиринкса. Высота издаваемого звука зависит от напряжения окружающих мышц, воздействующих на сиринкс и дыхательные пути.
Для своего исследования ученые выбрали большую питангу, так как этот вид изучался ими ранее. Эта шумная и агрессивная птица из Южной Америки известна своим трехсложным криком «кис-ка-ди» (это другое название птицы). Защищая свою территорию, кискади издает отчетливую трель из коротких слогов, и это сопровождается поднятием гребня головных перьев.
Для измерения мышечного ответа и электрической активности в одной из самых главных мышц гортани птицам имплантировали электромиографические электроды. ЭМГ и аудио пения птиц записывались, когда птицы бодрствовали и спали. Данные преобразовали в синтетические песни.
Анализ мышечной активности во время сна показал, что дневные трели питанги соответствуют тем, что они «напевают» во время сна. Более того, во сне у птиц поднимались перья головы — как и днем.
«Представьте себе одинокую птицу, воссоздающую во сне территориальный спор. У человека больше общего с другими видами, чем мы обычно считаем», — отмечает автор исследования Габриэль Мидлин. По его мнению, научная работа открывает «уникальное окно в птичий мозг», а использование моделей динамической биомеханики для преобразования сигналов в поведение можно распространить на другие виды.
