Вороны в эксперименте с классической визуальной задачей справились с ней примерно в два раза быстрее, чем люди и обезьяны. Двум чёрным воронам (Corvus corone) требовалось в среднем всего 235 миллисекунд, чтобы обнаружить направление движения точек среди шума на экране и зафиксировать свой выбор с минимальным количеством ошибок. Филипп Шмидбауэр и профессор Андреас Нидер из Института нейробиологии Тюбингенского университета опубликовали исследование в журнале Science, в котором показывают, как эта скорость отражается в активности нервных клеток в мозге вороны.
В задании животные должны были распознать, перемещаются ли движущиеся точки на сенсорном мониторе преимущественно влево или вправо. Вороны указывали свой выбор, прикасаясь к точке слева или справа от анимации. «Даже в случае трудно распознаваемых моделей движения их выбор был лучше случайного уровня», — сообщает Филипп Шмидбауэр. «Когда распознавать движение было легко, они достигли уровня точности почти 100 процентов».
Чтобы изучить нейронные механизмы этого процесса, исследователи регистрировали активность нервных клеток в каудолатеральном нидопаллиуме, важной ассоциативной области мозга птиц, функционально соответствующей префронтальной коре человека. Уже примерно через 70 миллисекунд после появления зрительного стимула нейронные сигналы различались в зависимости от направления движения, задолго до того, как вороны давали ответ. В процессе принятия решения активность нейронов постепенно нарастала, пока не достигала порогового значения, после чего ворона демонстрировала свой выбор. Активность нейронов отражала как убедительность доступной зрительной информации, так и выбранное направление.
«Результаты показывают, что нейроны срабатывают в мозге птицы примерно так, как это происходит при принятии решений у приматов, как у людей, так и у обезьян», — говорит Андреас Нидер. Хотя у птиц нет слоистой коры головного мозга, их сложным образом организованный мозг может, по‑видимому, реализовывать сопоставимые основные принципы принятия решений, причём делает это в два раза быстрее, чем у примата.
Чрезвычайная скорость может быть связана с эволюционными требованиями к быстрым визуальным и двигательным реакциям у птиц, говорит исследователь. «Птицы должны использовать своё зрение, чтобы точно контролировать манёвры быстрого полёта и направлять свой клюв к объекту в поисках пищи». Какие механизмы позволяют им получать такое преимущество, остаётся вопросом дальнейших исследований.
Источник: habr.com