Почему попугаи говорят: нейробиологи раскрыли секрет птичьей речи

Нейроны работают — попугай говорит.

Мозг попугая: ключ к разгадке речи / Фото: Freepik

Способность попугаев воспроизводить человеческую речь настолько впечатляет, что их имя стало символом подражания. Однако механизмы, позволяющие этим птицам создавать сложные звуки, долго оставались загадкой. Исследование, опубликованное в журнале Nature, проливает свет на нейробиологические особенности, делающие попугаев уникальными имитаторами.

Волнистые попугайчики способны стать ключом к пониманию человеческой коммуникации. Эти яркие австралийские птицы, популярные в качестве домашних питомцев, демонстрируют не только социальную активность, но и феноменальную способность запоминать слова. Например, попугай Пак попал в Книгу рекордов Гиннесса, освоив 1728 слов. Ученые предполагают, что изучение их мозга поможет разработать методы лечения речевых расстройств у людей.

Чтобы раскрыть тайну вокализации, исследователи имплантировали микрочипы в мозг четырех волнистых попугайчиков. Устройства фиксировали активность зоны, связанной с голосовым аппаратом. Сравнение данных с показателями людей и зебровых зябликов (певчих птиц с жестко запрограммированными трелями) выявило удивительные различия.

У зябликов каждый звук кодируется непрерывной цепочкой нейронов, напоминающей уникальный «штрихкод». Это ограничивает их способность к импровизации. В отличие от них, мозг попугаев функционирует аналогично человеческому: речевые сигналы формируются через дискретные, повторяемые нейронные цепочки. Это помогает гибко комбинировать звуки, создавая новые сочетания.

Ученые обнаружили, что нейроны попугаев активируются в зависимости от типа и тональности звука. Этот процесс сравнили с музыкальным инструментом: отдельные клетки отвечают за гласные и согласные, а их вариации формируют богатый спектр интонаций. Например, активности пяти нейронов достаточно, чтобы предсказать, какой звук воспроизведет птица. Подобная структура напоминает человеческую речь, где конкретные движения губ или языка связаны с конкретными нейронными паттернами.

Данное исследование впервые описало речевые механизмы за пределами человеческого мозга. Ученые планируют изучить другие области мозга попугаев, чтобы понять, как они выбирают звуки для имитации.

Эти открытия не только расширяют знания о коммуникации животных, но и открывают новые пути в нейрореабилитации. Например, понимание «вокальной клавиатуры» может помочь восстановить речь пациентам после инсульта или травм.

Полезно знать: попугаи владеют развитым чувством ритма, благодаря которому танцуют под музыку не хуже людей.

Читайте также по теме: