Младенцы обучаются речи, воспроизводя те звуки, которые слышат от родителей. Схожий принцип используют и птицы — например, вьюрки напевают свои песни птенцам, чтобы у тех сформировался в памяти нужный акустический паттерн. Далее, сами став взрослыми, они будут повторять звуки уже своим птенцам. Исследователи из Юго-западного университета Техаса вмешались в этот процесс — и сумели наделить вьюрков ложной памятью о звуках, которых те никогда не слышали.

Для своих целей ученые воспользовались новой технологией – оптогенетикой. Точечно освещая определенные области в мозге птиц, они стимулировали активность отдельных нейронов, чтобы сформировать между ними новые связи. А память живых существ это и есть совокупность таких межнейронных связей. Ученые рассчитали карту расположения нейронов для кодирования памяти о новой комбинации звуков, после чего воспроизвели эту структуру в мозгу подопытной птицы. И та после операции запела неизвестную ее песню.

Оптогенетика – сложная в применении технология, в первую очередь, из-за скудности наших знаний о том, как именно формируются воспоминания. Новая песня для птиц напоминала код в азбуке Морзе, примитивное чередование длинных и коротких сигналов. Как закодировать тональность, высоту и порядок звуков, как сделать композицию по-настоящему сложной и красивой, чтобы она походила на настоящее птичье пение, ученые пока не знают. Работа в этом направлении только начинается.

Карта птичьих нейронов, которые активировались во время эксперимента