Наистина ли птиците сънуват своите песни

През 2000 г. биолозите Амиш Дейв и Даниел Марголиъш публикуват доклад в списание „Наука“, фокусирайки се върху зебровите чинки (taeniopygia guttata). Въпросните могат да бъдат открити в Австралия и са известни със своите майсторски песни. Тяхната еволюция изисква от малките да научат песните, които родителите им изпълняват – същите не се наследяват и не са инстинкт, който се развива във времето.

Изследователите искат да разберат какво точно правят тези същества, докато са будни и как имитират и запомнят творчеството на родителите си. Фокусът на Дейв и Марголиъш е в една друга посока: възможно ли е сънят да помага за запомнянето на тези изпълнения? Дали точно той не помага на новоизлюпените да запомнят акустичните паузи в „словото“ на възрастните и по този начин да формират своята дълготрайна памет? Възможно ли е да ги изучават в съня си?

За да тестват тази хипотеза, господата решават да следят невронната активност на системата в една малка птица (фокусът е насочен в предния дял на мозъка, където се намира здраво архистриално ядро). Избрани са няколко малки, които ще трябва да демонстрират своята активност по време на сън. Няколко анализа по-късно е напълно достатъчно да се разбере какво наистина се случва в главите на малките пилета. Сънят се разделя на две части – една с много малка активност и още една, в която нелогично започват да се активират редица неврони, при това на равни интервали.

Това откритие поставя основата на цялото изследване. Приликата между съня на птиците и съня на бозайниците (включително и хората) може да бъде разделен на етапи с различна активност на мозъка.

За да има прилика или поне да се допусне, че малките сънуват песните на родителите си, Дейв и Марголиъш трябва да проверят дали същата активност се случва и по време на вокално изпълнение от някой от родителите. При прилики между двете е логично да се допусне, че пернатите приятели сънуват своите любовни обръщения, за да могат да привлекат вниманието на женската в един по-зрял период.

Тук идва и следващото вълнуващо откритие. Докато чинката пее, нейните неврони реагират по същия начин, както и по време на сън при малките. Двете са идентични, без значение от възрастта. Двамата изследователи остават без думи, когато наблюдават как птиците показват една и съща активност по средата на деня, когато човек може да ги чуе и когато спят и оставят всичко на тишината.

Точните данни дават още една възможност – проследяване на активността на невроните по ноти. Важният въпрос в началото е получил и отговор – малките във всяко гнездо слушат с особено внимание всяко едно изпълнение, а след това го повтарят в съня си. Повторението се изразява в кохерентна активност и отговаря на всеки един звук, който трябва да се произведе или е близък до изпълнението. Това се случва дори и в моментите, когато малките не са изложени на никакъв шум.

Обърнете внимание, че Дейв и Марголиъш не интерпретират идеята си, че птиците сънуват своите песни и след това ги повтарят. Тяхното определение на целия процес е компутация – представяне на серия от звуци в алгоритъм. Абстракция като съня не може да се допусне, защото тогава говорим за емоции, а тук всичко опира до инстинкт. Построеният алгоритъм може да бъде сравнен с пускането на определена програма на вашия компютър – няма да има някаква емоция или значение за машината. Птиците не изпитват акомпанираща феноменология.

Откритието е впечатляващо и не може да избяга от критики. Дългосрочният анализ на сънят на тези птици ще ни покаже и нещо друго – наличие на временни изкривявания. Колкото повече данни се трупат, толкова по-видим е и този момент. Какво ни подсказва това? Опитайте се да изпеете една песен на глас и след това се опитайте да направите същото на ум. Ще откриете, че има някаква разлика във времето, все пак се съобразявате с инструменти, припеви, скорост на пеене и други. Защо една и съща птица използва идентично време за пеене на живо и повторение в съня си?

Науката отдавна доказва, че повечето живи организми имат понятие за изживяно време и будно състояние. Невронната активност не е единствената в уравнението на изследването, цялото тяло също започва да работи, макар и да не е необходимо. Най-много напрежение се наблюдава в гърлото на птицата. Спящото същество се опитва да подготви и тялото си за следващата песен.

Не излиза никакъв звук от гласните струни, както може да се досетите, а и технологията няма как да го улови, но така получаваме и още едно доказателство – птиците не се опитват да запомнят конкретна песен, а как да я изпълняват. В най-дълбокият си сън ще чуват своето собствено представяне на живо.

На база тези данни е възможно да допуснем и следното плахо твърдение – птиците запомнят своите песни не само чрез практикуване и слушане, но и чрез сънуването им. Това е повече от очарователно, особено ако погледнем нашият собствен свят, където насилието се продава като нещо нормално.

Представете си, че вашият партньор заспива до вас, сънувайки какво точно иска да ви каже и най-често ще говори красиви и нежни слова. Джон Драйдън е написал една от най-големите истини на биологията в една от пиесите си от 1665 г. – „Индийския император“:

„В сънят на малките птици ще се повтарят техните песни.“

Скептицизмът относно птичият сън е наличен, но какво ще се случи при проверката с друг представител на животинския свят? Учените от Масачузетския университет по технологии ще проверят тази теория, но няма да използват сладкопойни пернати приятели. Фокусът ще бъде насочен към плъховете. Преди да побързате да затворите този материал, защото гризачите не са очарователни, колкото птичките, помислете защо ги използват? На първо място ще открием приликите – плъховете и хората използват изискана и добре работеща система за картографиране в пространството.

Това е същата, която ни помага да избираме къде точно да паркираме, макар и да познаваме хора с леки затруднения във въпросния процес. Плъховете разполагат със специален дял в мозъка, който им позволява да имат по-сериозно усещане за околната среда и позиция в нея. На помощ идват и пирамидалните CA1 клетки. Ако плъхът се намира в позиция Х, една от клетките ще бъде активна. Ако се премести в позиция Y, друга клетка ще започне да работи. Плъхът се връща на всички позиции, сякаш използва точен алгоритъм.

Докато е в позната среда, изследователите могат спокойно да проследят коя клетка е активна в определен период, отговаряща на позицията във въпросната среда. Въпросът е: ще се повтори ли същата активност и по време на сън?

Експериментът изисква от участниците с дълги опашки да тичат в една кръгла писта. Наградата за тях ще е храна на финала. Гризачите научават целия курс и го превръщат в рутина. Малко след това започва разглеждането на тяхната активност по време на сън. След като участниците са се нахранили и изморили, учените започват да следят тяхната активност.

Какво откриват? Активният период и будното състояние – RUN ще кореспондира с REM – сънят на гризача. Показанията са огледални и това ни доказва, че по време на сън ще се преживее отново сложното състезание, което се е провело по-рано. Нещо още по-интересно – сънят и реалната надпревара за храна, започват да се разгъват по едно и също време. Така правят и птиците.

Единствената разлика е, че при плъховете имаме много по-сериозна и богата феноменология, позволяваща допускането на сън. Повторението на целия лабиринт се изживява като втора реалност, защото тези животни зависят от предишния опит, а в съня си го копират и структурират. Какво се случва с тялото? Макар и да няма много движения по време на сънят им, мускулите потрепват и се опитват да имитират ходещия цикъл.

Тук идва и по-важният въпрос: какво точно трябва да са плъховете? Дали са малки компютри с алгоритъм, опитващ се да повтори едни и същи стъпки или са същества с феноменология – изпитващи мисловна функция и усещане? Научно погледнато, този отговор не може да бъде получен от изследванията, тук вече се насочваме към дебрите на философията.

Присъства равен брой на съгласие и несъгласие. Въпреки това е важно да знаем, че птиците повтарят своите песни, учат ги и след това ги използват отново и отново. А това може би е по-красивото заключение в този експеримент. Тяхната музикална страст би намерила приложение и при хората, особено ако се опитват да привличат малко по-топли чувства. Науката все пак не гарантира особени успехи при повишен брой серенади под нечий прозорец, опитайте се да се въздържате, особено ако не звучите като зеброва чинка.