斑胸草雀（图片来源：christoph_moning - CC BY 4.0）
撰文 | 戴维·戈德金（David Godkin）
翻译 | 王越
科学家已经知道，当宠物狗在睡梦中轻轻抖动四肢时，它真的是在做梦。当一只小鸟在栖木上悄悄打盹时，微微抽动的鸣肌可能也意味着它在做梦。那么，这只鸟会不会正在梦中“练习”歌唱呢？
阿根廷布宜诺斯艾利斯大学的物理学家加夫列尔·B.明德林（Gabriel B. Mindlin）表示，很多鸟类都是鸣禽，它们大脑中有特定的区域，专门用于学习鸣唱的曲调。明德林的研究探讨了鸟类的梦境与学习新歌曲之间的联系，例如斑胸草雀（Taeniopygia guttata）和大食蝇霸鹟（Pitangus sulphuratus）。斑胸草雀经常能学会新的叫声或曲调，而大食蝇霸鹟的学习能力则相对有限。
在此前的研究中，科学家已经观察到，睡眠中的鸟类有时会出现类似对口型唱歌的动作。明德林和同事曾给两只斑胸草雀的大脑植入电极，而在最近发表于《混沌》（Chaos）的一项研究中，他们又为两只大食蝇霸鹟进行了相似的实验，以记录并比较不同鸟类在睡眠中神经元和肌肉的活动情况。
在清醒时，斑胸草雀会连续鸣唱一串短促的音符，这组成了它们的歌曲。但睡着后，斑胸草雀唱的却是一些零散、破碎且不规律的音符，“有点像说梦话，”明德林说。斑胸草雀打盹时，似乎会先无声地练习几个固定音符，然后再添加一个新的音符。它们的肌肉活动模式让明德林联想到“学习乐器的过程”。
然而，学习能力低下的大食蝇霸鹟似乎并不会在梦里练习歌唱。这项研究的共同作者、布宜诺斯艾利斯大学的神经科学家安娜·阿马多尔（Ana Amador）表示，明德林在新研究中开发了一个数学模型，可以将鸟类的肌肉活动转化为可以听到的声音信号。他们将大食蝇霸鹟的传感器数据输入模型后，合成出的“梦中歌声”只是同一音节的快速重复，听起来既响亮又具有攻击性。“像是一场噩梦，而不是美梦，”阿马多尔说道。沉睡中的大食蝇霸鹟还常常立起自己头顶的羽毛，这是一种威胁性动作，通常在它们争夺领地时出现。
通过监听鸣禽的睡眠，科学家希望能更好地理解它们清醒时的行为，并寻找与梦境相关的线索。阿马多尔表示，这种过程就像“破解侦探小说中的密码”一样充满挑战。
上世纪90年代，美国芝加哥大学的神经科学家丹尼尔·马戈利亚什（Daniel Margoliash）曾开展过一项开创性研究，揭示了鸟类学习歌曲时的大脑区域。他表示，这项新研究的结果与他早期观察到的鸟类在睡眠中的神经元活动一致。不过，他建议应谨慎考虑是否能将这种睡眠活动描述为“做梦”。他认为，未来的研究应该更深入地探讨鸟类在不同睡眠阶段的活动，尤其是与做梦密切相关的快速眼动睡眠（REM）阶段。
“大脑在睡觉时会‘重播’清醒时学到的内容或经历的情景。这种‘重播’模式在非快速眼动睡眠（NREM）和快速眼动睡眠阶段是否存在区别？”马戈利亚什补充道，“这是研究鸟类睡眠时需要关注的重点。”
本文选自《环球科学》11月刊“前沿”栏目。
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