Ученые из Института Макса Планка выяснили, что самки канареек сохраняют способность к пению всю жизнь. Их мозг просто ждет гормонального сигнала, чтобы активировать скрытую вокальную систему.
Долгое время считалось, что в мире канареек все просто: самцы поют, чтобы привлечь внимание самок, а самки слушают и выбирают лучших исполнителей. Однако ученые из Института биологического интеллекта общества Макса Планка (Германия) поставили этот стереотип под сомнение. Их новая работа показывает, что самки канареек вовсе не лишены музыкального таланта, просто их мозг держит способность к пению «в резерве».
Давно известно, что человеческий мозг способен меняться на протяжении всей жизни: осваивать новые навыки, восстанавливаться после травм и адаптироваться к переменам. Этот феномен называется нейропластичностью. Выяснилось, что птицы, особенно певчие, демонстрируют не менее удивительную пластичность. Их мозг перестраивается в зависимости от сезона и уровня гормонов, помогая разучивать и исполнять сложные мелодии в брачный период.
Остается вопрос: если самка канарейки не поет, зачем ей вообще нужны эти сложные нейронные сети? Благодаря исследованию немецких ученых выяснилось, что у самок есть все необходимые структуры для пения, просто они «спят», ожидая гормонального сигнала.
Для проверки гипотезы ученые несколько недель наблюдали за группой самок, которым искусственно повысили уровень тестостерона – гормона, который у самцов возрастает в брачный сезон и делает их особенно музыкальными.
Спустя несколько дней самки начали пробовать издавать первые звуки, а потом – формировать короткие мелодии. Со временем их пение становилось все разнообразнее и увереннее.
Оказалось, что в мозге канареек ключевую роль играет участок под названием HVC – своеобразный «центр песен». Раньше ученые думали, что во время активного пения этот участок увеличивается в размере, как будто растет от нагрузки. Но современные методы изучения показали, что объем не меняется. Все дело в нейронах, которые начинают работать активнее, устанавливать больше связей и передавать сигналы быстрее.
«Тестостерон запускает активность в мозге, но не перестраивает его заново. Нейронные цепи остаются на месте и просто ждут, когда их включат», – объяснил исследователь из Института биологического интеллекта Шоувэн Ма.
Но это не единственное открытие, которое удалось обнаружить ученым. Оказалось, что самки сохраняют способность петь даже в пожилом возрасте. Исследователи смогли «распеть» даже семилетних канареек, хотя в природе они редко доживают до такого возраста.
Это означает, что нейронные механизмы, отвечающие за вокализацию, не деградируют со временем. Мозг хранит их как готовую схему, которую можно активировать даже спустя годы тишины.
«Мы видим, как гормоны способны запускать изменения в поведении клеток мозга, не разрушая существующую архитектуру. Это открывает новые перспективы для понимания, как мозг сохраняет гибкость и способность к обучению всю жизнь», – отметил руководитель отдела поведенческой нейробиологии Манфред Гаар.
Хотя исследование в первую очередь было нацелено на биологию мозга, для владельцев канареек и других певчих птиц оно имеет вполне практическое значение. Пение – это не просто украшение жизни птиц. Это способ общения, выражения эмоций и установления социальных связей. Даже если самка не поет, она способна воспринимать и воспроизводить сложные звуки, просто ее мозг не активирует нужные зоны без гормонального стимула.
Понимание того, как работает эта система, помогает лучше заботиться о питомцах, а именно не ограничивать их в звуках, которые они слышат, обеспечивать разнообразное акустическое окружение, особенно в период гнездования и линьки.
Кроме того, такие исследования проливают свет и на более общие вопросы. Например, как мозг сохраняет способность к обучению и восстановлению у людей. Принципы, по которым у канареек активируются «спящие» участки мозга, похожи на те, что участвуют в восстановлении речи после инсультов у людей.
Исследование канареек показывает, что природа редко стирает навыки, которые могут пригодиться. Даже если способность не используется, мозг хранит ее как запасной инструмент. И самки канареек – не исключение. Они просто молчат до тех пор, пока не придет время спеть.
