Вороны вдвое быстрее людей и обезьян решают зрительные задачи на движение

В эксперименте с классической задачей на зрительное восприятие вороны справились с заданием примерно вдвое быстрее людей и обезьян. Двум чёрным воронам (Corvus corone) потребовалось в среднем всего 235 миллисекунд, чтобы определить направление движения точек среди визуального шума на экране и обозначить ответ, допустив минимум ошибок. Филипп Шмидбауэр и профессор Андреас Нидер из Института нейробиологии Тюбингенского университета опубликовали исследование в журнале Science, в котором показали, как такая скорость отражается на активности нервных клеток вороньего мозга.

В ходе эксперимента птицам нужно было определить, в какую сторону преимущественно движутся точки на сенсорном экране — влево или вправо. Свой ответ вороны обозначали касанием точки слева или справа от анимации. По словам Филиппа Шмидбауэра, даже когда направление движения было трудно различить, птицы выбирали правильный ответ чаще, чем можно было бы ожидать при случайном угадывании. Если же движение легко распознавалось, точность достигала почти 100 процентов.

Чтобы разобраться в нейронных механизмах принятия решений, учёные регистрировали активность клеток каудолатерального нидопаллиума — важной ассоциативной области мозга птиц, которая по своим функциям соответствует префронтальной коре человека. Примерно через 70 миллисекунд после появления зрительного стимула нейронные сигналы уже различались в зависимости от направления движения, хотя до ответа вороны оставалось ещё немало времени. По мере принятия решения активность нейронов нарастала и, достигнув порогового значения, сопровождалась ответом птицы. При этом она отражала как степень убедительности зрительной информации, так и выбранное направление.

По словам Андреаса Нидера, результаты показывают, что при принятии решений нейроны в мозге птиц работают примерно так же, как у приматов — людей и обезьян. Хотя у птиц отсутствует слоистая кора головного мозга, их сложно организованный мозг, по-видимому, способен реализовывать сходные базовые принципы принятия решений, причём вдвое быстрее, чем мозг приматов.

Исследователь предполагает, что столь высокая скорость может быть связана с эволюционной потребностью птиц быстро реагировать на зрительные сигналы и управлять движениями. Зрение необходимо им для точного контроля манёвров во время стремительного полёта, а также для того, чтобы направлять клюв к объектам при поиске пищи. Какие именно механизмы обеспечивают птицам это преимущество, ещё предстоит выяснить.

Источник