Ученые расшифровали песни птиц во сне: что видят и о чем поют пернатые

Оказывается, когда птицы погружаются в сон, зона мозга, ответственная за пение, не отдыхает. Она активно воспроизводит паттерны, очень похожие на дневные. Исследователи из Университета Буэнос-Айреса давно подметили, что эти нейронные импульсы заставляют сокращаться голосовые мышцы — птица фактически поет «про себя».

Но что именно она «исполняет», оставалось загадкой. До сегодняшнего дня. В новом эксперименте ученые сделали следующий шаг: они превратили эти ночные мышечные подергивания в настоящую, хоть и синтезированную, песню.

Расшифровка ночных мелодий: о чем же они?

Весь секрет — в уникальном органе, сиринксе. Он есть только у птиц и находится у основания трахеи. Проходящий воздух заставляет его стенки вибрировать, а специальный воздушный мешок работает как резонатор. Меняя напряжение мышц вокруг сиринкса, птица управляет высотой и тембром звука. По сути, это невероятно сложный биологический музыкальный инструмент.

Для своего эксперимента ученые выбрали большую питангу — шумную и задиристую птицу из лесов Южной и Центральной Америки. Ее фирменный знак — резкий трехсложный крик. В моменты ярости, защищая территорию, питанга издает отрывистую трель и взъерошивает хохолок на голове. Знакомый объект для биологов, с ним уже работали раньше.

Чтобы поймать призрачную песнь сна, птице имплантировали тонкие электроды в голосовую мышцу. Они фиксировали малейшую электрическую активность. Параллельно записывалось и обычное пение наяву. А затем с помощью сложной математической модели мышечные сигналы превратили в звук. Согласитесь, это похоже на научную фантастику.

Анализ показал невероятное: паттерны мышечной активности во сне в точности соответствовали трелям, которые птица использует в драках за территорию! Более того, во сне у нее непроизвольно поднимались перья на голове — точь-в-точь как в реальной схватке. Получается, во сне она отчаянно защищает свои владения? Исследователи даже создали синтетическую версию одной такой ночной трели — вы можете услышать ее ниже.