Эти гениальные птицы - [61]

К тому времени, когда молодая птица делает первую попытку воспроизвести песню, в ее головном мозге уже заложен образец песни учителя, закрепленный в небольших популяциях высокоселективных нейронов, распределенных по всей певчей системе.

В ДИКОЙ ПРИРОДЕ птенец зебровой амадины слышит вокруг себя песни множества разных видов, как и птенец пересмешника. Потенциально он может усвоить любую мелодию, однако заучивает только знаковую песню своего вида. Оказывается, из всех звуков внешнего мира, которые поступают в мозг молодой птицы, постоянный нейронный след могут сформировать только те, которые присущи ее виду. Это идеальный пример переплетения генов и опыта.

Когда птенец зебровой амадины впервые слышит песню своего вида, его пульс учащается так же, как при выпрашивании еды. Это заложено в генах. Постепенно песня учителя, которую он слышит, моделирует его растущий мозг: соответствующие каналы — те, которые настроены на видовую песню, — превращаются в мощные реки, связи между нейронами в этих нервных путях становятся «шире и прочнее», в то время как мелкие притоки — мелодии, не входящие в его генетическое наследие, — тихо исчезают.

У этого открытия — что многие молодые птицы способны выучить почти любую песню, которую слышат, но обладают генетическим шаблоном, предрасполагающим к выучиванию видовой песни, — есть параллели и в человеческом мире. Маленькие дети обладают замечательной способностью выучить любой из 6000 человеческих языков без формального обучения, откуда следует, что мы генетически предрасположены к изучению языков. Однако мы выучиваем только один язык или несколько языков в зависимости от окружающей нас языковой среды, что подчеркивает ключевую роль опыта в этом процессе.

Если у молодой птицы нет учителя, ее песня либо вообще не похожа на оригинал, либо представляет собой некую отдаленную версию. Птицы, которые в детстве не слышали пения старших, как правило, исполняют очень упрощенные, «недоразвитые» варианты видовой песни. У людей мы видим то же самое. Дети с нормальным слухом, которые выросли без общения с людьми, вместо нормальной человеческой речи развивают специфические вокализации.

Еще одна важная особенность зебровых амадин: окно научения открыто у них лишь ограниченный период времени. Молодая птица может выучить видовую песню только в течение этого срока. По достижении определенного возраста это окно закрывается, и нейроны в соответствующих отделах мозга перестают воспринимать новую информацию. Ответ на вопрос, почему так происходит, может дать ключ к пониманию нашей собственной способности к обучению — и ее ограничений.

Нейробиолог Сара Лондон из Чикагского университета предлагает возможное объяснение: «Усвоение песни учителя меняет мозг молодой птицы таким образом, что влияет на его будущую способность учиться», — говорит она. Проведенное ею исследование показало, что молодые птицы легко воспринимают песню учителя, пока не достигнут 65-дневного возраста. Затем их способность к обучению словно отключается, после чего их пение остается неизменным до конца жизни. В то же время молодые птицы, изолированные от пения старших, способны учиться даже в возрасте старше 65 дней. Вероятно, восприятие пения другой птицы меняет экспрессию ответственных за обучение генов через «эпигенетические» механизмы; в данном случае, говорит Лондон, через действие гистонов — белков, которые покрывают ДНК и участвуют в регуляции экспрессии отдельных генов.

У таких птиц, как пересмешник, канарейка и какаду, окно научения остается открытым намного дольше, практически на протяжении всей жизни, поэтому они могут запоминать новые песни и звуки даже во взрослом возрасте. Хотя взрослым птицам обучение дается сложнее, чем молодым.

Мы, люди, также способны учиться всю жизнь. И, как и пересмешникам и канарейкам, по мере взросления изучение языка дается нам все с бóльшим трудом. Дети учат языки с невероятной скоростью. В первые два-три года жизни они могут без особых усилий овладеть двумя и даже тремя языками без акцента на уровне носителей. Но после полового созревания выучить иностранный язык и говорить на нем без акцента становится гораздо труднее. Часть наших нейронных сетей окончательно формируется в детстве — и не беспричинно. Если бы наш мозг постоянно перестраивался и менялся, он не был бы ни стабильным, ни эффективным. Мы бы могли выучить всё, но не помнили бы ничего. Тем не менее разве не было бы замечательно иметь возможность в любой момент распахнуть окно научения — например, чтобы овладеть урду в 60 лет? На мой взгляд, способность пересмешника запомнить и воспроизвести песню дрозда или гаички в трех-четырехлетнем возрасте вполне сопоставима со способностью беби-бумеров свободно заговорить на кантонском.

НА ВТОРОМ ЭТАПЕ обучения птенец зебровой амадины начинает исследовать возможности своего голоса. Поначалу он издает совершенно случайные звуки, слабые, дрожащие, писклявые и скрипучие, такие как издавал малыш Хани. Точно так же начинающий скрипач пробует свой инструмент. Но постепенно связи между верхним вокальным центром и моторными отделами мозга усиливаются, обеспечивая молодой птице все больше контроля над сиринксом. Примерно в течение недели птенец учится координировать обе стороны сиринкса и начинает воспроизводить узнаваемые слоги, хотя и в произвольном порядке. Он просто берет все звуки, которые слышал и запомнил, и повторяет их вперемешку. Эти ранние усилия называются подпесней и аналогичны стадии лепета у человеческих детей. «Играя» со своим голосом, дети и птенцы учатся контролировать мышцы, необходимые для развития речи и пения. Ученые обнаружили, что в певчем нейронном контуре зебровых амадин есть специальный участок, отвечающий за подпесню и отличный от того, что в дальнейшем используется для воспроизведения зрелой песни. Этот участок носит труднопроизносимое название латерального магноцеллюлярного ядра нидопаллиума.