Это – один из неожиданных результатов первого исследования, которое систематически измерит количество нейронов в мозгах больше чем двух дюжин видов птиц, располагающихся в размере от крошечной зебровой амадины страусу эму шесть футов высотой, который нашел, что у них последовательно есть больше нейронов, упакованных в их маленькие мозги, чем наполнено в млекопитающих или даже мозги примата той же самой массы.Результаты исследования были изданы онлайн в газете, названной «Птицы, имеют подобные примату числа нейронов в переднем мозге» на Слушаниях Национальной академии наук ранний выпуск в неделю от 13 июня.«В течение долгого времени наличие ‘мозга птицы’ считалось плохой вещью: Теперь оказывается, что это должен быть комплимент», сказал нейробиолог Университета Вандербилт Сузана Херкулано-Хоузель, ведущий автор бумаги с Павлом Н? Mec в Карлов университете в Праге.
Исследование предоставляет прямой ответ на загадку, что сравнительные нейроанатомы боролись с больше десятилетия: как может птицы с их маленькими мозгами выполнять сложные познавательные поведения?Загадка была создана рядом исследований, начинающихся в предыдущее десятилетие, который непосредственно сравнил познавательные способности попугаев и ворон с теми из приматов.
Исследования нашли, что птицы могли произвести и использовать инструменты, используйте понимание, чтобы решить проблемы, сделайте выводы о причинно-следственных отношениях, признайте себя в зеркале, и план относительно будущих потребностей, среди других познавательных навыков ранее рассмотрел исключительную область приматов.Ученых оставили с вообще неудовлетворительным положением отступления: Птичьи мозги должны просто быть телеграфированы совершенно другим способом от мозгов примата. Два года назад даже эта гипотеза была снесена детальным изучением мозгов голубя, которые пришли к заключению, что, на самом деле, организованы вдоль весьма схожих линий к тем из приматов.
Новое исследование дает более вероятное объяснение: Птицы могут выполнить эти сложные поведения, потому что передние мозги птиц содержат намного больше нейронов, чем кто-либо ранее думал – столько же сколько у приматов среднего размера.«Мы нашли, что у птиц, особенно певчих птиц и попугаев, есть удивительно большие количества нейронов в их мантии: часть мозга, который соответствует коре головного мозга, которая поддерживает более высокие функции познания, такие как планирование будущего или нахождение образцов. Это объясняет, почему они показывают уровни познания, по крайней мере, столь же сложного как приматы», сказал Херкулано-Хоузель, который недавно присоединился к отделу психологии Вандербилта.Это возможно, потому что нейроны в птичьих мозгах намного меньше и более плотно упакованные, чем те в мозги млекопитающих, найденное исследование.
Попугай и мозги певчей птицы, например, содержат о вдвое большем количестве нейронов как мозги примата той же самой массы и в два – четыре раза больше нейронов, чем эквивалентные разъедающие мозги.Мало того, что нейроны упакованы в мозги попугаев и ворон в намного более высокой плотности, чем в мозгах примата, но пропорция нейронов в переднем мозге также значительно выше, найденное исследование.
«В проектировании мозгов у природы есть два параметра, с которыми это может играть: размер и количество нейронов и распределение нейронов через различные мозговые центры», сказал Херкулано-Хоузель, «и у птиц, мы находим, что природа использовала их обоих».Хотя она признает, что отношения между интеллектом и количеством нейрона еще не были твердо установлены, Herculano-Houzel и ее коллеги утверждают, что птичьи мозги с теми же самыми или большими подсчетами нейрона переднего мозга, чем приматы с намного большими мозгами могут потенциально предоставить птицам намного более высокую «познавательную власть» за фунт, чем млекопитающие.Одно из важных последствий исследования, нейробиолог сказал, то, что оно демонстрирует, что есть больше чем один способ построить большие мозги.
Ранее, нейроанатомы думали, что, поскольку мозги выросли, большие нейроны должны были стать больше также, потому что они должны были соединиться по более долгим расстояниям. «Но мозги птицы показывают, что есть другие способы добавить нейроны: сохраняйте большинство нейронов маленьким и в местном масштабе связанным и только позвольте небольшому проценту становиться достаточно большим, чтобы установить более длительные связи. Это подавляет средний размер нейронов», объяснила она.«Что-то, что я люблю в науке, – то, что, когда Вы отвечаете на один вопрос, она поднимает много новых вопросов», сказал Херкулано-Хоузель.
Среди вопросов, которыми состоит в том это исследование подъемы, прибывает ли удивительно большое количество нейронов в мозгах птицы в соответственно большую энергичную стоимость, и являются ли маленькие нейроны в мозгах птицы ответом на выбор для маленького размера тела из-за полета, или возможно наследственного способа добавить нейроны к мозгу – от которого, возможно, отличались млекопитающие, не птицы.Херкулано-Хоузель надеется, что результаты исследования и вопросов это, подъемы будут стимулировать других нейробиологов, чтобы начать исследовать тайны птичьего мозга, особенно как их поведение выдерживает сравнение с тем из млекопитающих подобных чисел нейронов или мозгового размера.