Песни мышей помогут в лечении людей

В тропических лесах Коста-Рики и Панамы живут маленькие грызуны — короткохвостые поющие мыши Алстона (Scotinomys teguina). Несмотря на название, эти животные приходятся куда более близкой родней хомячкам, чем мышам. Впрочем, главная их прелесть не в этом. Самцы мышей Алстона умеют петь.

Песни грызунов включают, суммарно, более сотни вокальных «фраз», которые певцы комбинируют в разных сочетаниях, подчиняясь своим, мышиным, соображениям. Таким образом животные обозначают место своего проживания, предохраняют его от поползновения соседей и, вероятно, привлекают самок. Самцы, слышащие друг друга, стараются петь по очереди, примерно так же как это делают хорошо воспитанные люди при разговоре.

Ученые из Медицинской школы Нью-Йоркского университета попробовали разобраться какие особенности строения мозга дают возможность грызунам слагать арии и оды, переходя от одной ноты к другой с секундной точностью. Результатом стало обнаружение у мышей особенного отдела моторной коры, отвечающего именно за «вокал».

Исследователи обнаружили, что мышиным вокалом ведает зона мозга, расположенная в передней части моторной коры. Чтобы изучить ее вклад в социальное пение, команда воздействовала на мозг мышей, используя устройство, которое охлаждало нужную часть головного мозга во время песен.

По словам авторов исследования, это безопасное средство замедления темпа вокализаций, называемое фокусным охлаждением, без изменения высоты, тона или продолжительности отдельных нот. Они утверждают, что наблюдаемое функциональное разделение в мозгу между функциями генерации звука и синхронизации делает возможными социально значимые обмены сигналами.

Подобные механизмы мозга есть и у людей, но люди в качестве подопытных животных для нейробиологов, по очевидным причинам, неприемлемы. В настоящее время эксперименты в этой сфере проводятся на макаках, голосовые навыки которых значительно отличаются от человеческих и координируются по‑другому.

"«Наша работа демонстрирует, что область мозга, называемая моторной корой, необходима как мышам так и людям для голосового взаимодействия», — говорит старший автор исследования Майкл Лонг (Michael Long), доцент нейробиологии на Медицинском факультете Нью-Йоркского университета. «Мы должны понять, как наш мозг формирует устные высказывания почти мгновенно, используя почти сотню мышц, если мы хотим разработать новые методы лечения для многих американцев, у которых с этим есть проблемы, часто из-за болезней, таких как аутизм или травматические события, такие как инсульт»."

По мнению ученых, их результаты открывают перспективы использования Scotinomys teguina для проведения нейробиологических опытов. Ознакомиться с деталями можно в статье, опубликованной в Science.