Небольшая певчая птица обладает нейронным набором инструментов, позволяющим с поразительной точностью запоминать и воспроизводить десятки голосов других видов. Красногорлая птица делает это с помощью кластерной вокальной системы в переднем мозге, где специализированные цепи превращают акустические паттерны в устойчивые моторные программы, а не в размытые подражания.

В основе этой системы лежит петля между высокими вокальными центрами, премоторной областью, контролирующей сиринкс, и участком, похожим на базальные ганглии, который вычисляет сигналы ошибки и оттачивает выход. Этот процесс можно сравнить с оптимизацией энтропии в сложной сети. На ранних этапах прослушивания слуховые нейроны фактически занимаются выделением признаков: раскладывают услышанные сигналы на спектральные и временные компоненты, которые затем могут комбинироваться, словно библиотека фонем. Механизмы синаптической пластичности, включая долговременную потенциацию и долговременную депрессию, усиливают только те пути, которые воспроизводят мелодию и временную структуру практически без отклонений.

Такая архитектура даёт красногорлой птице необычное преимущество: добавление нового «акцента» не стирает уже выученные, потому что каждый тип сигнала закреплён за частично раздельными ансамблями нейронов. Специализированный передний путь вносит контролируемую вариативность во время тренировочных «репетиций», а затем постепенно «замораживает» удачные схемы в заднем моторном пути. Сравнительные исследования этих цепей и кортико-стриарных петель человеческой речи показывают общие ограничения по объёму памяти, точности и гибкости вокального обучения у разных видов.