Голуби виявилися спритнішим людей

Carolyn Lehrke / Flickr

Голуби виявилися здатні перемикатися між завданнями з такою ж швидкістю, як і люди - а іноді навіть швидше. До такого висновку прийшли німецькі вчені, опублікували статтю в журналі Cell Biology. На їхню думку, це пов'язано з тим, що птахи мають більш високою щільністю нейронів в клітинах мозку.

Дослідження останніх років показують, що деякі птахи здатні справлятися зі складними когнітивними завданнями не гірше приматів. При цьому у птахів відсутній неокортекс - області кори головного мозку, які пов'язані з вищими нервовими функціями: сенсорним сприйняттям, виконанням моторних команд, усвідомленим мисленням і промовою у людей. Хоча у птахів більше нейронів в мозку, ніж слід було очікувати при його обсязі, абсолютне число нервових клітин в ньому все одно поступається числу кортикальних нейронів у приматів.

Автори нової роботи припустили, що здібності птахів можуть пояснюватися більш високою швидкістю передачі інформації між сусідніми нейронами. На думку вчених, це призводить до більш швидкого переключення між сусідніми областями мозку, які використовуються для виконання завдань. Щоб перевірити цю гіпотезу, дослідники провели експеримент за участю 15 осіб і 12 сизих голубів (Columba livia).

Люди і птахи виконували різні завдання, спрямовані на використання однакових когнітивних процесів: від учасників експерименту було потрібно швидко перемикатися між завданнями після сигналу.

Людям показували стовпчик з чотирьох порожніх гуртків, розділених між собою лініями. Коли один з кіл спалахував білим світлом, людина повинна була за допомогою кнопки вказати, чи знаходиться цей круг вище або нижче середини стовпчика. При цьому час від часу раптово лунав сигнал «стоп» і доброволець повинен був перейти на виконання акустичного завдання. Йому давали прослухати сигнал високої, середньої або низької частоти - кожного звуку відповідала верхня, середня або нижня лінія між гуртками. Потім людини просили визначити місце розташування зазначеного білим світлом кола щодо нового орієнтира.

Зразки стимулів для людини (верхній ряд) і для голубів

Sara Letzner et al / Cell biology 2017

Голубів, в свою чергу, поміщали в ящик Скіннера - він представляє собою коробку з штучним освітленням, стимулами і годівницею. Після попереднього навчання птиці брали участь в адаптованій версії експерименту. На стіні ящика були розміщені три світлових індикатора: один зліва і два справа. Спочатку займався лівий індикатор, і якщо голуб клював його з достатньою силою, він отримував нагороду. Потім, як і в першому експерименті, в деяких випадках включався сигнал «стоп» - висвітлення в коробці ставало червоним - і спалахував один з індикаторів справа. Щоб отримати частування, птах теж повинна була його клюнути.

Час реакції людей (білий) і голубів (чорний). По осі y показані мілісекунди.

Sara Letzner et al / Cell biology 2017

В обох експериментах нове завдання після сигналу «стоп» починалося або відразу, або з затримкою в 300 мілісекунд. З'ясувалося, що голуби і люди переключаються між завданнями приблизно з однаковою швидкістю, коли воно починається без пауз. Якщо ж після сигналу про зміну завдання слідувала затримка, то птиці реагували швидше людей. В середньому, голуби витрачали на 200 мілісекунд менше, щоб приступити до нової діяльності.

Дослідники припускають, що це може бути пов'язано з більш високою швидкістю передачі інформації між частинами плаща головного мозку у голубів. Ця особливість, на їхню думку, імовірно є наслідком його невеликого розміру і високої щільності нейронів. Відстань між нейронами у голубів в 1,82 рази менше, ніж у людини, що, ймовірно, і сприяє їх більш швидкої активації.

Щоб виключити помилки, автори статті змінювали умови експерименту для людей. В одному випадку після сигналу «стоп» було не звуковий, а графічний стимул (одна з ліній спалахувала жовтим, і становище білого кола треба було визначати щодо нього), проте ця відмінність на результати експерименту значно не вплинуло. В іншому випадку добровольці виконували те ж завдання, що і голуби, - і тоді характерною затримки реакції після перемикання між завданнями у них не спостерігалося, що, як стверджують автори, вказує на включення інших когнітивних процесів.

Одними з найрозумніших птахів сьогодні вважаються вóрони. Вони не тільки показують дивовижні здібності до навчання , Але і вміють планувати дії на майбутнє, а також створювати інструменти . Згідно з останніми дослідженнями, ворон за інтелектом (а саме за здатністю пригнічувати імпульсивні дії заради більш раціональних рішень) не поступається шимпанзе.

Христина Уласович