Американские ученые показали, что сон критически важен для запоминания новых песен у птиц. Нейроны, отвечающие за обучение, активизируются именно тогда, когда птицы спят, сообщается в пресс-релизе работы. Полностью результаты исследователей опубликованы в журнале Nature.
Важная роль сна в процессах запоминания и обучения известна давно, однако детальные механизмы ночной работы нейронов были неясны. Авторы данной работы решили выяснить, как сон влияет на разучивание новых мелодий у зебровых амадин Taeniopygia guttata. Птенцы амадин слушали, как поют взрослые птицы, затем повторяли песни сами сразу после прослушивания и после ночного сна.
С помощью электродов ученые установили, что активность определенных нейронов премоторной коры изменяется во время сна. Исследователи обнаружили зависимость между рисунком активации и услышанными за день мелодиями. Наутро птенцы воспроизводили услышанные в предыдущий день песни не очень хорошо, но к полудню их исполнение заметно улучшалось.
Вторым фактором, положительно сказывающимся на процессе обучения, оказалось повторение. Попытки воспроизвести только что услышанные от "учителя" мелодии приводили к усиленной активации нейронов во время сна. Кроме того, для лучшего запоминания трелей амадинам необходимо было слышать собственное пение. Включение посторонних звуков на большой громкости во время "тренировок" птенцов снижало скорость обучения.
Авторы работы считают, что во время сна у птиц происходят адаптивные изменения в нейронах премоторной коры, интенсивность которых зависят от того, повторяли ли птенцы песни "учителя" и слышали ли они себя во время повторения. Выводы ученых могут оказаться полезными и для человека: механизмы, отвечающие у птиц за приобретение вокальных навыков, во многом схожи с механизмами, лежащими в основе обучения речи и иностранным языкам.