A madarak álmukban énekelnek, és most már megfejthetjük az álmaikat

A kutatók sikeresen nyomon követték egy madár hangképző izmainak összehúzódásait, és rekonstruálták azt a dalt, amit a madár csendben, álmáb...

A kutatók sikeresen nyomon követték egy madár hangképző izmainak összehúzódásait, és rekonstruálták azt a dalt, amit a madár csendben, álmában énekelt. Az így kapott, nagyon specifikus hangjelzés betekintést nyújt a madár álmaiba. Ez az áttörés egyedülálló képet ad arról, hogyan tükrözik a madarak álmai az emberek álmait.

Amikor a madarak alszanak, az agyuk azon területei, amelyek a nappali éneklésért felelősek, továbbra is aktívak maradnak, hasonló mintázatokat mutatva, mint ébrenlét közben. A Buenos Aires-i Egyetem (UBA) tudósai korábban kimutatták, hogy ezek az agyi mintázatok aktiválják a madarak hangképző izmait, lehetővé téve számukra, hogy álmukban némán "újrajátsszák" a dalokat.

Az új kutatás során a tudósok képesek voltak az álmodás közbeni izommozgásokat szintetikus madárdalokká alakítani, hatékonyan rekonstruálva a madár álombeli énekét.

"Az álmok az életünk egyik legintimebb és legrejtélyesebb részei," - magyarázta Gabriel Mindlin, a madárdal mechanikájának szakértője és a tanulmány vezető szerzője. "Tudni, hogy ezt egy ilyen távoli fajjal is megosztjuk, nagyon megindító. Az pedig, hogy betekinthetünk egy álmodó madár elméjébe - és hallhatjuk, hogyan hangzik az álma -, ellenállhatatlan kísértés." (1)

A madarak egyedülálló hangképző szerve: a syrinx

A madarak sajátos hangképző szervük, a syrinx segítségével hoznak létre hangokat. A légcső (trachea) alján elhelyezkedő syrinx a levegő áthaladásakor rezeg. A környező izmok által kifejtett feszültség határozza meg a hang magasságát és tónusát. A syrinxet körülvevő levegőzsák rezonáló kamraként szolgál, amely felerősíti a hangot.

A kutatás a bentévire összpontosított, amely faj már korábban is szerepelt a kutatók munkájában. Ez a hangos és agresszív madár, amely Közép- és Dél-Amerikában él, három szótagú, "bem-te-vi" hangjáról ismert, amely területvédelmi célokat is szolgál.

Az izomtevékenység feltérképezése

A kutatók egyedi elektródákat ültettek a madár hangképző izmaiba, hogy mérjék az izomreakciókat. Az adatokat matematikai modellek segítségével szintetikus madárdallá alakították, mely megmutatta a madár álmának énekét.

Az adatok feldolgozásához a kutatók egy már létező dinamikus rendszer modellt alkalmaztak, amely a madár hangképző mechanizmusát írja le. Ez a modell matematikai egyenletekre bontja le, mi történik a syrinxben hangképzés közben. A kutatók így a madár izomtevékenységének mintázatait használták fel, hogy szintetizálják az álombeli dalt.

"Az elmúlt 20 évben a madárdal fizikai mechanizmusain dolgoztam, és azon, hogyan lehet az izomtevékenységet dalokká fordítani," - mondta Mindlin. "Ezáltal képesek vagyunk az izomtevékenység mintáit időfüggő paraméterekként használni a madárdal produkció modelljében, és ennek megfelelően szintetizálni a dallamot."

A kutatók azt találták, hogy az alvás közben mért izomtevékenység hasonló mintázatot mutatott, mint a bentévi nappali területi harcai során produkált trillák. Érdekes módon az "álomtrillák" közben a madár fejdísze is megemelkedett, hasonlóan ahhoz, ahogy nappal védekezés közben reagál.

Egy madár álmodó elméjébe tekinteni

Az így gyűjtött adatok alapján a kutatók egy szintetikus változatot hoztak létre az egyik trillából. "Nagy empátiát éreztem, amikor elképzeltem azt a magányos madarat, amint álmában újraél egy területi vitát," – vallotta Mindlin. "Több közös van bennünk más fajokkal, mint ahogy azt általában elismerjük."

A kutatók úgy vélik, hogy munkájuk egy "egyedülálló ablakot nyitott a madarak agyába," és azt is hangsúlyozták, hogy a dinamikus biomechanikai modellek más fajokra is kiterjeszthetők lehetnek, hogy a viselkedési jeleket viselkedésre fordítsák.

"Más szóval, ebben a kutatásban megmutattuk, hogyan lehet fizikai modellek segítségével meghallgatni, mit álmodik egy madár," - zárták le a kutatást.

További lehetőségek a madárálmok kutatásában

Ez a tanulmány egy új kutatási irányt nyitott meg a tudósok előtt, amely nemcsak a madarak viselkedésének és agyi aktivitásának jobb megértését teszi lehetővé, hanem egy általánosabb képet is nyújthat arról, hogyan dolgozzák fel az álmokat az állatok. Az, hogy a madarak álmukban újraélik napközbeni tapasztalataikat - például területi harcaikat vagy más szociális interakcióikat - arra utalhat, hogy az álmok fontos szerepet játszanak az emlékek feldolgozásában és a viselkedési stratégiák gyakorlásában.

Az a tény, hogy a madarak olyan kifinomult énekeket produkálnak, amelyek részben álmukban is megjelennek, arra enged következtetni, hogy az álmodás funkciója nem csupán az emlősökre korlátozódik, hanem szélesebb körben elterjedt a különböző állatcsoportokban is. A jövőbeli kutatások során a tudósok megvizsgálhatják, hogy más madárfajok, vagy akár emlősök és más gerincesek álmai is tartalmazhatnak-e hasonló "álombeli újrajátszásokat."

Összességében a kutatók felfedezése új megvilágításba helyezi a madarak álmait és azt a módot, ahogyan az állatok agyi tevékenysége a pihenés alatt tükrözi a nappali élményeiket. A technológiai fejlődésnek köszönhetően egyre közelebb kerülünk ahhoz, hogy még mélyebben megértsük, mi zajlik más élőlények tudatában, amikor álmodnak.

(1) - https://pubs.aip.org/aip/cha/article
(2) - https://newatlas.com/biology/bird