Чёрные вороны оценивают зрительную информацию и реагируют на неё вдвое быстрее людей и обезьян, выяснили нейробиологи из Тюбингенского университета. В серии экспериментов птицы определяли, куда смещаются движущиеся точки на экране, и отвечали в среднем за 235 миллисекунд. При такой скорости вороны сохраняли высокую точность.
Филипп Шмидбауэр и Андреас Нидер, работающие в университетском Институте нейробиологии, опубликовали результаты исследования в журнале Science. Учёные провели опыты с двумя чёрными воронами. На сенсорном экране перед птицами появлялось скопление точек, и воронам нужно было понять, в какую сторону – влево или вправо – перемещается большинство из них, а затем клюнуть метку на нужной стороне дисплея.
По словам Шмидбауэра, птицы справлялись с заданием, даже когда распознать общее направление было трудно: в таких случаях они отвечали заметно точнее, чем при случайном угадывании. Если же картинка была чёткой, доля верных ответов приближалась к ста процентам.
Чтобы понять, как мозг справляется с задачей за доли секунды, исследователи регистрировали активность отдельных нейронов в каудолатеральном нидопаллиуме. У птиц эта область обрабатывает поступающую информацию и помогает выбирать дальнейшие действия – примерно ту же роль у человека играет префронтальная кора.
Замеры показали, что нейроны начинают различать два возможных направления уже через 70 миллисекунд после того, как на экране появляются точки. Ещё до того как ворона успевала клюнуть цель, активность клеток плавно нарастала до определённого порога. При этом сигналы в мозге отражали и то, насколько чётко точки указывали сторону движения, и то, какой вариант в итоге выбирала птица.
Удивительным для учёных оказалось то, насколько похожи процессы в мозге птиц и приматов, несмотря на его совершенно разное устройство. Как отметил Нидер, динамика нейронов у ворон соответствует известным моделям, которые описывают, как люди и обезьяны оценивают информацию и приходят к решению. Мозг птиц лишён слоистой коры, характерной для млекопитающих, но всё равно действует по тем же базовым принципам – только справляется с визуальными задачами в два раза быстрее.
Исследователи полагают, что эта особенность закрепилась эволюционно. Птицам необходимо мгновенно оценивать зрительную обстановку и координировать движения, чтобы быстро и точно маневрировать в полёте, а также прицельно направлять клюв к объектам, когда они ищут корм. Вместе с тем биологические механизмы, которые позволяют мозгу птиц работать намного быстрее, чем у людей и обезьян, пока неизвестны – их ещё предстоит выяснить в новых исследованиях.
