Обнаруженная структура мозга объясняет, почему некоторые птицы такие умные

У птиц и млекопитающих во многом схожие когнитивные навыки.

Никогда прежде «птичий мозг» не был таким комплиментом: в последние годы было обнаружено, что птицы могут создавать инструменты, понимать абстрактные концепции и даже узнавать картины Моне и Пикассо. Но отсутствие у них неокортекса – области мозга млекопитающих, где происходит рабочая память, планирование и решение проблем – давно озадачило ученых. Теперь исследователи обнаружили ранее неизвестное расположение микросхем в головном мозге птиц, которое может быть аналогом неокортекса млекопитающих. А в отдельном исследовании другие исследователи связали эту же область с сознательным мышлением.

Действительно, именно из-за схожих когнитивных способностей птиц и млекопитающих Мартин Стахо из Рурского университета в Бохуме, решил исследовать передний мозг птиц, который контролирует восприятие. Грубое сравнение мозга млекопитающих и птиц показывает, что у них нет ничего общего, – говорит он. Тем не менее у птиц и млекопитающих во многом схожие когнитивные навыки.

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

Ученые сравнили изображения паллии птиц с изображениями коры головного мозга крысы, обезьяны и человека. Их анализ показал, что волокна паллии птиц устроены поразительно похожим на волокна коры головного мозга млекопитающих.

Исследователи также визуализировали связи между нейронами в мозге двух отдаленно родственных видов птиц: голубей и сов. После удаления мозга птиц, подвергшихся сильному наркозу, ученые вводили кристаллы в рассеченный 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, сообщают сегодня в Science.

«Это исследование подтверждает старую пословицу, что внешний вид может быть обманчивым», – говорит Марцлафф. Хотя мозг птиц и млекопитающих «выглядит очень по-разному, это исследование показывает нам, что на самом деле они взаимосвязаны очень взаимодополняющими способами».

Но есть ли у птиц сознательный опыт? Знают ли они о том, что видят и делают?

Чтобы выяснить это, Андреас Нидер, нейрофизиолог из Тюбингенского университета, наблюдал за мозгом вороны – падальщика (Corvus corrone), когда они реагировали на сигналы. Известные за свой интеллект как «пернатые обезьяны», эти вороны и их кузены, как было показано, даже рассуждают причинно. Но сделать вывод о сознании из таких экспериментов непросто, говорит Нидер.

Итак, он и его коллеги использовали тест, аналогичный тесту, который исследует приматов на предмет наличия признаков сознания – состояния сознания, которое, как считается, возникает при внезапной активации определенных нейронов. Они научили двух выращенных в лаборатории годовалых ворон – падальщиков двигаться или оставаться на месте в ответ на слабый сигнал, отображаемый на экране монитора. Когда все правильно, птицы были вознаграждены. Затем ученые имплантировали электроды в мозг вороны, чтобы записывать их нейронные сигналы, когда они реагируют. Когда вороны отреагировали, их нейроны сработали, что говорит о том, что они сознательно восприняли сигнал, но когда они этого не сделали, их нейроны молчали. Нейроны, которые активировались в соответствии с действием вороны, были расположены в паллии, сообщают исследователи сегодня, также в Science. Нидер называет это «эмпирическим маркером сенсорного сознания в мозгу птиц», аналогичным тому, который наблюдается у приматов.

Это наверняка вызовет споры, поскольку «некоторые исследователи утверждают, что сознание исключительно человеческое», – говорит Ирен Пепперберг, сравнительный психолог из Гарвардского университета, известная своей работой с Алексом, серым африканским попугаем, который на английском говорил об абстрактных концепциях. Пепперберг не принимал участия в этих новых исследованиях, но считает их «действительно захватывающими».

Стахо и Нидер добавляют, что строительные блоки для познания млекопитающих и птиц могли быть у их последнего общего предка около 320 миллионов лет назад. «Конечно, мозг млекопитающих и птиц эволюционировал по-разному, – говорит Стахо. «Что удивительно, так это то, насколько они по-прежнему похожи по своим перцептивным и когнитивным способностям».

Поделитесь этой статьей

Сейчас читают

Вечерняя молитва

Вечерняя молитва на удачу: Читать только, когда солнце село за горизонт

Молитва на каждый день, которую нужно читать только вечером.
Юрий Горбунов и Лилия Ребрик

Юра Горбунов прижался к бюсту блондинки, пока Катя Осадчая не видит

Известный телеведущий и актер Юрий Горбунов показал фото со своей коллегой по съемочной площадке Лилией Ребрик.
Принцеса Діана

Обман о принцессе Диане. Королевская семья сделала заявление

Члены династии прокомментировали выход документального фильма о жизни женщины.
Лазарев сильно похудел

Сергей Лазарев похудел на 12 килограммов и показал, как выглядит в новом весе: «Скелет,...

Известный певец Сергей Лазарев скинул 12 кг за 4 месяца и похвастался результатом в Сети.

Подпишись на нас

749,014ФанатыМне нравится
2,649ЧитателиЧитать
12,076ПодписчикиПодписаться

Популярное за неделю

Икра тыквенная, тоже заморская – как готовят хозяйки в США тыкву...

Вас наверняка интересовало, а что делают с тыквами после Хеллоуина? Скажем вам, американские хозяйки весьма рачительные и такому ценному овощу (вернее плоду) пропасть не дадут - попугали людей, поразвлекали - и на переработку.

Самые читаемые

Таюне: Все, что известно о тайной любви Олега Винника – биография,...

Олег Винник счастлив, у него есть любимая женщина. Так говорится в официальной биографии. На самом же деле, певец ни разу не показывал ту самую любимую женщину-волчицу, которой посвящает все самые романтические песни. Информация о Таюне появилась совсем недавно. Так, кто же она?