Вороны принимают решения на основе увиденного примерно вдвое быстрее людей и обезьян. Это выяснили нейробиологи Тюбингенского университета в Германии, их исследование опубликовал журнал Science. О результатах рассказал ScienceAlert.
Исследователи Филипп Шмидбауэр и Андреас Нидер проверили ворон классическим тестом. С его помощью изучают, как мозг принимает решение, опираясь на то, что видят глаза. До этого такой тест проходили только люди и обезьяны, а на воронах его применили впервые.
Ворону сажали перед сенсорным экраном с множеством точек. Часть точек начинала двигаться влево или вправо, а птица должна была понять направление и клюнуть мишень с той же стороны экрана. За правильный ответ ворону угощали мучным червяком.
Времени на решение давали с запасом, чтобы птица выбирала ответ, когда уверена в нем, а не просто торопилась успеть. Чтобы вороны хорошо освоили задание, каждая перед экспериментом прошла больше 100 тренировочных сессий.
В итоге птицы отвечали в среднем за 235 миллисекунд. По словам авторов, это примерно вдвое быстрее, чем в таких тестах показывали обезьяны и люди. Скорость при этом не снижала точность ответов.
Правда, у исследования есть важная оговорка: в нем участвовали всего две взрослые вороны, самцы. Поэтому сказать, что эти результаты гарантированно верны для ворон в целом, пока нельзя.
На втором этапе ученые вживили птицам электроды в каудолатеральный нидопаллиум — область мозга, где есть нейроны, которые отвечают за восприятие направления движения. После операции вороны снова решали ту же задачу, а исследователи записывали активность 248 отдельных нейронов.
Оказалось, что сигналы, связанные с будущим выбором, появлялись в этих нейронах уже через 70 миллисекунд после того, как точки начинали двигаться. До клевка птицы в экран проходило еще около 170 миллисекунд.
По словам авторов, вычислительная динамика у ворон похожа на приматов, хотя нейронная архитектура у них совсем другая, а по времени их мозг работает заметно эффективнее. Такую скорость ученые связывают с эволюцией.
— Птицы полагаются на зрение, чтобы выполнять точные и быстрые маневры в полете и направлять клюв к объектам, когда добывают пищу, — объяснил Андреас Нидер.
Надо отметить, что в эксперименте участвовали черные вороны, которых в Беларуси не встретишь. Они живут в Западной Европе, а в нашем регионе обитают серые. Однако генетически эти птицы крайне близки — как показали исследования Мюнхенского университета, различаются они в основном окраской перьев. Скорее всего, значимой разницы в мозге между видами нет.
Исследователям интересно не только то, насколько умны вороны, но и как им это удается с мозгом, устроенным совсем иначе, чем наш. У людей и других млекопитающих сложную информацию обрабатывает кора больших полушарий. У птиц такой коры нет, и эту работу выполняют другие отделы мозга. Птичий мозг меньше, но нейроны в нем мельче и расположены плотнее, поэтому сигналу нужно проходить меньшее расстояние.
«Благодаря такому независимо возникшему в ходе эволюции устройству конечного мозга у врановых вдвое больше нейронов, чем в мозге приматов той же массы. В сумме это дает огромную вычислительную мощность в маленьком и плотно упакованном „птичьем мозге“», — писал Нидер в научной статье почти десять лет назад.
Врановые удивляют ученых не впервые. К этому семейству относятся такие птицы, как ворона, ворон, грач, галка и сойка. Новокаледонские вороны умеют мастерить составные орудия и планировать действия на три шага вперед. У западных кустарниковых соек нашли подобие эпизодической памяти, то есть памяти о том, что, где и когда произошло. А воронов, как пишет ScienceAlert, называют «достаточно умными, чтобы быть параноиками»