Мозг птиц и млекопитающих похожи в когнитивных способностях

22.01.2022 От Геннадий 0
диамантники

Наверняка вам знакомы выражения «куриный мозг» или «птичий мозг»,  служащие для высказывания негативного отношения к личности, обладающего ограниченными умственными способностями. Но  в последние годы исследователями было обнаружено, что птицы умеют делать простейшие инструменты, понимают абстрактные концепции и даже могут отличать картины  Моне от произведений Пикассо. Сегодня мы поговорим про когнитивные способности птиц.

Две новаторские находки и статьи 

Важный факт: у птиц напрочь отсутствует так называемый неокортекс — область мозга млекопитающих, где «живет» рабочая память, планирование и решение проблем. Это давно озадачивало ученых.  И вот теперь ученые-биологи обнаружили ранее неизвестное расположение микросхем в птичьем мозгу, которое может быть аналогично неокортексу млекопитающих. А затем в отдельном исследовании другие ученые связали эту же область с сознательным мышлением.

«Часто предполагается, что чужеродная архитектура мозга птиц ограничивает мышление, сознание и самые развитые познавательные способности», — говорит Джон Марзлафф, биолог дикой природы и специалист по воронам из Вашингтонского университета в Сиэтле, не участвовавший ни в одном из исследований. Исследователи, которые «продемонстрировали когнитивные способности птиц, не будут удивлены этими результатами, — добавляет он, — но испытают облегчение».

афрканский серый попугай и когнитивные способности птиц

Действительно, именно из-за схожих когнитивных способностей птиц и млекопитающих Мартин Стахо, нейроанатом из Рурского университета в Бохуме, решил исследовать передний мозг птиц, который контролирует восприятие.

Грубое сравнение мозга млекопитающих и птиц предполагает, что «у них нет ничего общего», говорит он. «Тем не менее, птицы и млекопитающие обладают многими одинаковыми когнитивными способностями».

Новые методы исследования показали — когнитивные способности птиц очень высоки

Чтобы выяснить, как мозг птиц поддерживает эти умственные способности, Стахо и его коллеги исследовали микроскопические срезы мозга трех домашних голубей, используя трехмерную визуализацию в поляризованном свете. Этот метод с высоким разрешением позволил им проанализировать схему области переднего мозга, называемой паллиумом, которая считается наиболее похожей на неокортекс млекопитающих. Хотя в мантии отсутствуют шесть слоев коры, он имеет характерные структуры, связанные длинными волокнами.

Ученые сравнили изображения коры головного мозга птиц с изображениями коры головного мозга крыс, обезьян и человека. Их анализ показал, что волокна в паллии птиц организованы поразительно сходным образом с волокнами в коре головного мозга млекопитающих.

Исследователи также визуализировали связи между нейронами в мозгу двух отдаленно родственных видов птиц: голубей и сов. После извлечения мозга птиц, находящихся под глубоким наркозом, ученые ввели кристаллы в препарированный мозг и обнаружили цепи в сенсорных областях, которые были подобны тем, что обнаружены в неокортексе млекопитающих. Именно эта нейроархитектура — связи между структурами, а не сами структуры — объясняет, почему птицы обладают такими же когнитивными способностями, как и млекопитающие, как они сообщили намедни в журнале Science.

«Это исследование подтверждает старую поговорку о том, что внешность может быть обманчивой», — говорит Марзлафф. Хотя мозг птиц и млекопитающих «выглядит очень по-разному, это исследование показывает нам, что на самом деле они очень дополняют друг друга».

Птицы обладают самосознанием?

Но есть ли у птиц сознательный опыт? Осознают ли они то, что видят и делают? Чтобы выяснить это, Андреас Нидер, нейрофизиолог из Тюбингенского университета, наблюдал за мозгом черных ворон ( Corvus corrone ), когда они реагировали на сигналы. Известные как «пернатые обезьяны» из-за своего интеллекта, эти вороны и их родственники даже способны рассуждать причинно-следственными связями. Но вывести сознание из таких экспериментов сложно, сказал Нидер.

Поэтому он и его коллеги использовали тест, аналогичный тому, который исследует приматов на наличие признаков сознания — состояния ума, которое, как считается, возникает при внезапной активации определенных нейронов.

вороны и когнитивные способности птиц

Они обучили двух выращенных в лаборатории ворон-падальщиков в возрасте одного года двигаться или оставаться на месте в ответ на слабый сигнал, отображаемый на мониторе. При правильном ответе птиц награждали. Затем ученые имплантировали электроды в мозг ворон, чтобы записывать их нейронные сигналы по мере их реакции. Когда вороны реагировали, их нейроны срабатывали, предполагая, что они сознательно восприняли сигнал; но когда они этого не делали, их нейроны молчали.

Нейроны, которые активировались в соответствии с действиями ворон, были расположены в паллии , сообщают сегодня исследователи. Нидер называет это «эмпирическим маркером сенсорного сознания в мозгу птиц», подобно тому, что наблюдается у приматов.

Это наверняка вызовет споры, поскольку «некоторые исследователи утверждают, что сознание уникально для человека», — говорит Ирэн Пепперберг, сравнительный психолог из Гарвардского университета, известная своей работой с Алексом, африканским серым попугаем, который общался на английском языке об абстрактных понятиях. Пепперберг не участвовал в этих новых исследованиях, но находит их «действительно интересными».

Стахо и Нидер добавляют, что строительные блоки для познания млекопитающих и птиц могли присутствовать у их последнего общего предка около 320 миллионов лет назад.

«Конечно, мозг млекопитающих и птиц развивался по-разному, — говорит Стахо. «Что удивительно, так это то, насколько они похожи в своих перцептивных и когнитивных способностях».

По материалам.

(Visited 1 times, 1 visits today)