Сложные когнитивные процессы возможны без новой коры

+7 926 604 54 63 address
 Согласно ряду исследований, паллиум (плащ конечного мозга) птиц содержит участки, гомологичные слоям неокортекса млекопитающих, но расположенные не слоями, а с образованием ядер. При этом количество нейронов в мозге врановых, например, меньше, чем в мозге млекопитающих, однако врановые могут решать столь же сложные когнитивные задачи, что и приматы. Дело в том, что развитие мозга птиц пошло иным путём — не за счёт усложнения <a rel="nofollow" href="https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%BD%D0%BA%D0%B0_%D0%BA%D0%BE%D1%80%D1%82%D0%B5%D0%BA%D1%81%D0%B0">нейронных колонок</a>, как у млекопитающих, а посредством усложнения и «уплотнения» шаровидных комплексов клеток. На фото — ворон у зеркала. Источник — <a rel="nofollow" href="http://canislupuscorax.deviantart.com/">Canislupuscorax</a>.
Согласно ряду исследований, паллиум (плащ конечного мозга) птиц содержит участки, гомологичные слоям неокортекса млекопитающих, но расположенные не слоями, а с образованием ядер. При этом количество нейронов в мозге врановых, например, меньше, чем в мозге млекопитающих, однако врановые могут решать столь же сложные когнитивные задачи, что и приматы. Дело в том, что развитие мозга птиц пошло иным путём — не за счёт усложнения нейронных колонок, как у млекопитающих, а посредством усложнения и «уплотнения» шаровидных комплексов клеток. На фото — ворон у зеркала. Источник — Canislupuscorax.

На первый взгляд, мозг птиц и млекопитающих демонстрирует много существенных различий. Несмотря на это, когнитивные способности некоторых групп птиц совпадают с когнитивными способностями приматов.

Результаты исследований, собранные в течение последних десятилетий показали, что птицы обладают сложными когнитивными способностями. Согласно одной из теорий, они могут применять их только в определённых ситуациях, например, когда запасают пищу. В обзорной статье в журнале Trends in Cognitive Sciences, доктор Онур Гюнтюркюн (Onur Güntürkün) из Рурского университета в Бохуме (нем. Ruhr-Universität Bochum) и доктор Томас Бугньяр (Thomas Bugnyar) из Университета Вены показывают, что это не так.

«Умственные способности врановых и попугаев являются столь же сложными и разнообразными, как и у обезьян», — говорит Онур Гюнтюркюн, руководитель кафедры биопсихологии в Бохуме. Помимо всего прочего, они способны логически мыслить, узнавать себя в зеркале и испытывать эмпатию.

Сложные когнитивные процессы без неокортекса

У млекопитающих когнитивные навыки контролируются многослойной корой головного мозга, называемой также неокортексом. Такой структуры мозга нет у птиц, вместо этого сложные умственные задачи решаются так называемым паллиумом (плащом конечного мозга). Кроме того, мозг птиц гораздо меньше, чем мозг обезьян. «Каким образом тогда птицы способны к сходной с обезьянами когнитивной деятельности? — Спрашивает Гюнтюркюн. — Возможно ли, что очень разные мозговые механизмы сложных когнитивных процессов развились независимо друг от друга у птиц и у млекопитающих за 300 миллионов лет существования?»

Чтобы ответить на этот вопрос, он и его коллега проанализировали многочисленные нейроанатомические исследования. Их вывод: в целом, мозг обеих групп животных действительно имеет очень разные структуры. При детальном рассмотрении, однако, становятся очевидными общие черты. Отдельные модули мозга, например, соединены сходным образом, и у обеих групп животных имеется префронтальная структура мозга, которая управляет сходными исполнительными функциями.

Происхождение сходства неизвестно

Неизвестно, как развивались эти общие черты. Возможно, их последний общий предок передал нейронную основу и птицам, и млекопитающим. Или — и авторы считают это более вероятным — сходные механизмы развивались независимо друг от друга, потому что обе группы животных сталкиваются с одинаковыми проблемами. То есть, в ходе долгой параллельной эволюции млекопитающих и птиц некоторые нейронные механизмы когнитивных процессов и сложного поведения могли развиваться конвергентно, несмотря на в целом довольно различную структуру головного мозга.

«Совершенно ясно, что многослойная кора головного мозга млекопитающих не требуется для сложных когнитивных процессов, — делает вывод Гюнтюркюн. — Абсолютный вес мозга также не является релевантным для умственных способностей». В то время как масса мозга приматов варьирует в среднем от 275 до 500 граммов, птицы, которые, несмотря на отсутствие новой коры головного мозга, столь же сообразительны, обходятся массой всего лишь от 5 до 20 граммов.

.
Комментарии