Het indrukwekkende stembereik van de nachtegaal is te danken aan de samenstelling van de
hersenen van de vogel, zo blijkt uit onderzoek van de University of Bath (UK) en de Cornell University (VS). De wetenschappers bestudeerden drie mannetjes van 49 verschillende veelvoorkomende soorten zangvogels uit de VS, Europa en Zuid-Afrika, en vergeleken de grootte en vorm van hun hersenen met de lengte en complexiteit van hun liedjes. Hieruit bleek dat de
vogels met grotere 'hogere' hersengebieden in vergelijking met de 'lagere' hersengebieden in staat waren om veel meer verschillende noten te leren. Hogere hersengebieden betreffen meer cognitieve en leerfuncties, terwijl lagere hersengebieden meer motorische functies aansturen. Vogelsoorten met relatief meer hogere hersengebieden zijn de merel (108 klankeenheden) en de veldleeuwerik (341 klankeenheden). Maar de nachtegaal spant de kroon met een zangrepertoire dat 1160 klankeenheden telt. Soorten waarvan de lagere hersengebieden groter waren in verhouding tot hun hogere hersengebieden kunnen slechts een handvol klankeenheden in hun gezang produceren. Voorbeelden daarvan zijn de boompieper, de oeverzwaluw en de geelgors. De resultaten, die gepubliceerd werden in het prestigieuze wetenschappelijk tijdschrift tonen duidelijk aan dat de capaciteit om te leren bij vogels nauw verwant is aan de hersenstructuur en niet aan de totale grootte van de hersenen. Het onderzoek is ook van belang om inzicht te krijgen in hoe de ontwikkeling van de hersenen kan bijdragen aan de menselijke talenkennis.