Попугаи и вороны обогнали обезьян по нейронам
Мозг врановых и попугаев заполнен очень мелкими нейронами, которых в сумме оказалось даже больше, чем у приматов.
Про сообразительность ворон и попугаев знают все: и те, и другие способны учиться человеческой речи и использовать орудия труда (не так давно мы сами подробно рассказывали об умственных способностях врановых и попугаев).
Зоопсихологи могут привести массу удивительных примеров, когда вороны, сороки, сойки, какаду и жако демонстрировали выдающиеся когнитивные способности, но чем больше накапливается таких примеров, тем чаще возникает вопрос: а как им это удаётся? Пернатые интеллектуалы почти ни в чём не уступают приматам, но, если взять размер мозга (разумеется, относительно тела), то окажется, что птицы обезьянам сильно уступают – не говоря уже о том, что развитой коры мозга, основного «когнитивного органа» зверей, у них тоже нет.
Со временем, однако, удалось выяснить, что функции коры у птиц отчасти берёт на себя полосатое тело, или стриатум. Полосатое тело относится к более-менее древним частям мозга, и потому от него обычно никакой особой «когнитивки» не ждут. Однако у птиц стриатум довольно сильно разросся и усложнился в строении, благодаря чему у него появилась возможность участвовать в сложном поведении.
Кроме того, если сравнить «обычных» птиц, вроде голубя, с умниками вроде ворон, то мы увидим, что у вороны нейронов в мозге в два раза больше, и в два раза выше их удельная плотность. Сами клетки (как нейроны, так и вспомогательные глиальные) у вороны мельче, а их межклеточные комплексы, которые занимаются обработкой информации, крупнее.
Но это если сравнивать с голубями. А если сравнивать со зверями? Хотя мы и говорим, что у ворон нейроны мельчают, а их плотность становится больше, всё равно число нервных клеток уступает звериному. Но оказалось, что всё наоборот. В статье в PNAS исследователи из Карлова университета в Праге вместе с коллегами из Венского университета и Университета Вандербильта сравнивают по числу нейронов мозги зверей и 28 видов птиц, и приходят к выводу, что у певчих птиц и попугаев в мозге содержится нейронов в два раза больше, чем у обезьян, и в четыре раза больше, чем у грызунов (если бы обезьяны и грызуны были такого же размера, как попугаи).
В чём здесь оказалась нейробиологическая хитрость? Считается, что чем больше нейрон, тем больше он может образовать контактов с другими клетками, а значит, чем больше мозг, тем больше в него можно поместить больших нейронов, тем больше вариантов нейронных цепочек удастся сформировать и тем выше будут когнитивные способности.
У птиц есть большие нервные клетки, которые могут образовывать дальние соединения, но, если присмотреться к структуре под названием плащ конечного или большого мозга (а кора млекопитающих как раз и образует плащ), то мы увидим, что у пернатых в плаще есть очень много небольших нейронов, контактирующих преимущественно с ближним окружением. То есть птицы смогли добавить в мозг клеток, попросту уменьшив их в размере. Попугаи и врановые в этом особо преуспели, так что в результате их мозг (точнее, участок конечного мозга) обгоняет мозг приматов как по плотности клеток, так и по количественному соотношению. Конечный мозг, плащ и кора традиционно отвечают за высшие когнитивные функции, так что теперь отчасти понятно, почему попугаи и вороны по уму не уступают обезьянам.
Теперь было бы интересно узнать, есть ли какие-то особенности в работе этих маленьких нейронов. Взаимодействовать с далёкими клетками они, как было сказано, не могут, и, очевидно, нервные цепочки у птиц в их «коре» получаются небольшими, что называется, местного значения, и потому обмен информацией между разными нейронными блоками может происходить как-то иначе, чем в случае с нейронами, способными тянуться далеко-далеко.
Так или иначе, остаётся надеяться, что новые данные достаточно заинтригуют нейробиологов, чтобы им захотелось окончательно выяснить, в чём секрет сообразительности птиц.
