Нейробиологические данные подтверждают репетицию песен и полетов во сне у птиц

Новейшие научные изыскания раскрывают детали сложной внутренней жизни птиц, выдвигая гипотезу о том, что феномен сновидений является древней и адаптивной функцией мозга. Несмотря на структурные различия между мозгом птиц и млекопитающих, современная нейронаука обнаруживает функциональные параллели, которые пересматривают прежние взгляды на когнитивные способности животных. Ключевым элементом в этой аналогии является наличие у птиц Дорсального Вентрикулярного Гребня (DVR), который, как показывают исследования, выполняет функции, аналогичные функциям неокортекса у млекопитающих, что подразумевает схожий потенциал для комплексной обработки информации.

Исследования, проведенные с использованием передовых методов, включая функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) и инфракрасные видеокамеры на примере спящих голубей, выявили специфическую мозговую активность в фазе быстрого сна (REM). У голубей наблюдалась повышенная активность в зонах, ответственных за визуальную обработку и пространственную навигацию, что позволяет ученым предполагать, что они переживают во сне сценарии полета. Исследователи из Рурского университета и Института биологического интеллекта Макса Планка зафиксировали, что большая часть мозга птиц активна во время REM-фазы, подобно млекопитающим, а также отметили активацию миндалевидного тела, что может указывать на переживание эмоций.

Параллельно с этим, наблюдения за зебровыми амадинами продемонстрировали, что паттерны возбуждения в их переднем мозге во время REM-сна в точности повторяют последовательности нейронных разрядов, зафиксированных во время дневного разучивания песен. Профессор Даниэль Марголиаш из Университета Чикаго обнаружил, что ночная реактивация аудиоинформации изменяет нейронную сеть, способствуя закреплению вокального репертуара. Исследования также показали, что для оптимального обучения пению амадинам необходимо слышать собственное пение; подавление вокала «белым шумом» мощностью 100 децибел приводило к отсутствию изменений в ночной нейронной активности.

Наличие активности, схожей с REM-сном, в примитивном стволе мозга страусов указывает на то, что способность к ментальной репетиции могла зародиться в этой более древней структуре, прежде чем мигрировать в передние отделы мозга. Ученые из Университета Буэнос-Айреса смогли восстановить синтетическую песню, сопоставив мышечные сокращения в голосовом тракте птицы во сне с ее дневными вокальными паттернами, что является прямым свидетельством «проигрывания» дневного опыта. Эти данные подчеркивают глубокую гомологию между процессами обучения и консолидации памяти у птиц и человека, несмотря на анатомическую организацию мозга.