Для успешного обучения необходимо видеть учителя
Зебровым амадинам для успешного обучения пению необходимо видеть учителя.
Молодые самцы зебровых амадин учатся петь, прислушиваясь к взрослым самцам и имитируя их трели. Для успешного обучения недостаточно просто слушать чужую песню: обязательно нужно еще и видеть учителя. Нейробиологи из США и Китая показали, что за эту особенность социального обучения отвечают дофаминэргические нейроны центрального серого вещества (PAG) — одного из отделов среднего мозга. Эти нейроны в присутствии взрослого поющего самца посылают дофаминовые сигналы в «верхний вокальный центр» (HVC) — отдел коры, играющий главную роль в выучивании песни и в самом пении.
Для эффективной передачи культурных навыков (таких, например, как песня) недостаточно одного лишь умения ученика копировать поведение других особей. Он должен еще и понимать, у кого имеет смысл учиться, а у кого нет. Для молодого самца зебровой амадины подходящим учителем является взрослый самец того же вида, но не самка и не птенец.
Личное присутствие учителя играет важную роль в социальном обучении у амадин. Молодые самцы старательно повторяют трели, услышанные от живого наставника. Однако они не станут повторять такую же песню, звучащую из динамика. До сих пор нейробиологические основы этой особенности социального обучения не были известны. Какие отделы мозга, какие нейроны регистрируют присутствие учителя? Как они взаимодействуют с отделами, ответственными за выучивание песни, прежде всего с HVC? Нейробиологам из США и Китая удалось в общих чертах разгадать эту загадку, о чем они сообщили в статье, опубликованной 17 октября в журнале Nature.
Гипотеза, которую исследователи проверяли (и в итоге подтвердили), исходно была основана на аналогии с мозгом млекопитающих: у них важную роль и в обучении, и в реакции на социально значимые стимулы играют дофаминовые сигналы, поступающие в неокортекс от дофаминэргических нейронов среднего мозга по так называемому мезокортикальному пути (мезокортикальный значит ‘идущий из среднего мозга в кору’).
Для начала исследователи вживили электроды в PAG четырем молодым самцам, никогда не контактировавшим со взрослыми самцами. Это позволило пронаблюдать за работой в общей сложности 22 дофаминовых нейронов в ответ на разные стимулы. Выяснилось, что активность дофаминовых нейронов PAG у молодых самцов резко возрастает, когда находящийся рядом взрослый самец начинает петь. При этом необходимо именно сочетание двух стимулов: взрослого самца и его песни. Ни сам по себе взрослый самец (молчащий), ни звучащая из динамика песня (без певца) никакой реакции у нейронов PAG не вызывает. В присутствии самки они тоже не возбуждаются. Не реагируют они и на комбинацию «самка + песня самца, звучащая из динамика».
Всё это довольно сильно напоминает то, что известно про устройство аналогичных нейронных контуров в мозге млекопитающих. В заключительной части статьи авторы даже проводят параллель между певчими птицами и приматами: у тех и других в моторных и премоторных областях коры повышено (по сравнению с другими млекопитающими и птицами) число аксонных окончаний дофаминовых нейронов. Возможно, в обоих случаях дофаминовые сигналы, несущие информацию о социальном контексте, обеспечивают повышенную способность к имитации и выучиванию действий сородичей.
подготовлено по материалам:
