Как мурлычут котики
Для мурлыканья кошкам достаточно автоколебаний голосовых складок, не требующих постоянного нейронного управления.
Насчёт кошачьего мурлыканья одно время была довольно странная гипотеза, которая приписывала мурлыкающие звуки пульсации крови в нижней полой вене (она собирает венозную кровь из нижней части тела и открывается в правое предсердие). Якобы кошки как-то заставляют кровь пульсировать, из-за чего их грудная клетка начинает вибрировать, и получается мурлыканье. Но, конечно, никакой мурлыкающей крови у кошек нет. Котики издают звуки так же, как и все млекопитающие – голосовыми складками, или голосовыми связками. Они так и выглядят, как складки мышц и мягкой слизистой оболочки поперёк гортани. Мышцы складок то напрягаются, то расслабляются, и голосовые складки то расслабляются, то натягиваются, а щель между ними то сужается, то расширяется. Когда человек, или котик, или любой другой зверь просто дышат, голосовые складки расслаблены и неподвижны. Если мышцы складок напрягаются, то сами складки натягиваются и начинают вибрировать под напором воздуха из лёгких. Эта вибрация даёт звук, и мы слышим, как человек говорит, кричит или поёт, а котик мяукает, шипит или мурлычет.
Но мы же все знаем, как звучит кошачье мурлыканье – это такое частое ритмичное тарахтение. Голосовая щель должна постоянно то сужаться, то расширяться – то есть мышцы гортани у кошек должны сокращаться примерно 30 раз в секунду. И вроде бы во второй половине прошлого века даже удалось увидеть соответствующую электрическую активность в гортанных мышцах кошек. Отсюда следует, что в мозге должно быть что-то вроде нейронного осциллятора, постоянно посылающего повторяющиеся «мурлыкающие» сигналы к мышцам; и такой осциллятор тоже вроде как в кошачьем мозге находили.
Однако сотрудники Венского университета полагают, что никакого нейронного осциллятора для мурлыканья не нужно. Исследователи экспериментировали с гортанями восьми кошек, которые были усыплены ввиду тяжёлых неизлечимых болезней. Сквозь каждую гортань пропускали тёплый влажный воздух, искусственно сжав голосовые складки. И во всех восьми случаях удалось добиться обычного кошачьего мурлыканья – без каких-либо электрических импульсов, которые действовали бы на гортанные мышцы. (Надо думать, отдельные мурлыкающие гортани выглядели довольно странно, если не сказать больше.) В голосовых складках возникали автоколебания между напряжённым состоянием и чуть более расслабленным состоянием – автоколебания, не требовавшие никаких дополнительных нейронно-мышечных импульсов. Мозг, единожды послав гортанным мышцам сигнал сжаться для мурлыканья, дальше уже может не следить за процессом.
Ещё исследователи обратили внимание на скопления соединительной ткани в кошачьих голосовых связках. Собственно, эти соединительнотканные «подушечки» были известны давно, но мало кто пытался объяснить, зачем они нужны. В статье в Current Biology говорится, что эти «подушечки» замедляют вибрацию связок, так что котики могут мурлыкать и вообще издавать звуки на более низких частотах, чем можно предположить по их размеру (небольшие звери обычно обладают более высокими голосами, чем крупные).
На самом деле, способность звериных голосовых связок к автоколебаниям известна давно. Однако кошачье мурлыканье, как было сказано выше, с какого-то момента стали объяснять постоянно работающими мышцами и мозговым осциллятором. На самом деле, не факт, что такого осциллятора нет. Одних автоколебаний для «мурмурмур» достаточно, но вполне может оказаться, что для разных мурлыканий котики используют и автоколебания связок, и постоянное нейронное управление – тут, как говорится, есть ещё что поисследовать.
