Улучшение когнитивных способностей играет важную роль в терапии неврологических и психических заболеваний. В этом контексте исследования все больше и больше сосредотачиваются на белке BDNF (нейротрофический фактор мозга). BDNF в основном отвечает за сохранение, рост и дифференцировку нервных клеток. Более того, из экспериментов на мышах известно, что BDNF увеличивает способность решать сложные когнитивные задачи.
В обучающем эксперименте с зебровыми зябликами исследователи из Института орнитологии Макса Планка в Зеевизене в сотрудничестве с учеными из Свободного университета Амстердама впервые смогли показать на певчих птицах, что BDNF действует как усилитель когнитивных функций. Они исследовали пары братьев зебровых вьюрков, которые выросли вместе со своими генетическими родителями. В этом случае молодые птицы легко разучивают песни своих отцов.
Однако есть различия в интенсивности разучивания песен между братьями и сестрами одного возраста. У худших учеников есть только 20% сходства с песнями своих отцов, тогда как лучшие ученики копируют почти все песни своих отцов.
Теперь, зная нормальное распределение выученных песен в гнезде зебровых вьюрков, в качестве следующего шага исследователи смогли изучить влияние BDNF на изучение песен. У одного из двух братьев они увеличили экспрессию BDNF в системе управления песнями в мозгу, в то время как другой брат не получил такого лечения.
Проанализировав песни, исследователи обнаружили, что те сыновья, которые получали больше BDNF, имели большее сходство с песнями своих отцов по сравнению с нормально воспитанными подростками.Примечательно, что эффективность обучения у птиц, получавших BDNF, была такой же высокой, как это ранее наблюдалось у лучших учеников в гнезде. Это было связано с более ранним началом копирования слога у птиц, получавших BDNF, и эти птицы также больше копировали и пели меньше импровизированных слогов.
Поэтому вполне вероятно, что присутствие BDNF в системе управления песнями может исправить возможные неточности в процессе обучения песне, заявляют ученые вокруг Манфреда Гара, который является старшим автором исследования.