Скорость принятия решений у ворон оказалась вдвое выше, чем у приматов
Авторы нового исследования нашли еще одно доказательство высокого уровня интеллекта ворон. При необходимости сделать визуальный выбор эти птицы принимают верное решение в два раза быстрее, чем люди или обезьяны. Причем процесс принятия решения в их мозге протекает точно так же, как у приматов.
Птичий мозг раньше часто недооценивали. Однако в последнее время становится все очевиднее, что, несмотря на структурные отличия, мозг птиц способен обеспечивать выполнение когнитивных функций высокого уровня, аналогичных тем, что присущи млекопитающим.
Одними из самых умных птиц по праву считаются вороны. Доказано, что они умеют пользоваться орудиями труда, помнить обиды и даже устраивать «похороны» сородичам. Результаты нового исследования, опубликованного в журнале Science, добавили в список интеллектуальных достижений ворон еще один пункт: способность молниеносно принимать точные решения на основе зрительной информации.
Нейробиологи Андреас Нидер и Филипп Шмидбауэр из Тюбингенского университета (Германия) обучили двух черных ворон (Corvus corone) выполнению визуальной задачи на сенсорном экране. Птицы наблюдали за движением белых точек на черном фоне: часть точек перемещалась в определенном направлении (влево или вправо), а остальные двигались хаотично. Задача ворон заключалась в том, чтобы определить преобладающее направление движения и клюнуть соответствующую область на экране, за что они получали награду — мучного червя.
Меняя соотношение точек, движущихся в одном направлении, ученые могли варьировать сложность задачи. Когда большинство точек двигалось в одну сторону, птицам было довольно легко сделать правильный выбор. Если же лишь небольшая часть точек двигалась согласованно, у птиц было меньше визуальных данных, на которые можно было бы опереться при принятии решения.
Эксперименты показали, что вороны способны принимать осознанные решения с поразительной скоростью: в среднем они определяли направление движения точек на экране приблизительно за 235 миллисекунд, то есть менее чем за четверть секунды, причем без потери точности. Аналогичные эксперименты с участием обезьян или людей продемонстрировали, что тем требуется для принятия решения примерно вдвое больше времени.
Когда в движении участвовало много точек и направление было четко выраженным, точность ответов ворон приближалась к 100%. Даже когда лишь 3% точек двигались согласованно, обе птицы справлялись с задачей значительно лучше, чем при простом угадывании: они давали правильный ответ в 50% случаев. Такая высокая точность говорит о том, что вороны не жертвовали качеством суждений ради скорости, отметили исследователи.
Чтобы понять, как птицам удается столь быстро принимать решения, Нидер и Шмидбауэр зарегистрировали активность 248 нейронов в каудолатеральном нидопаллиуме (NCL) — области птичьего мозга, которая по функциям сопоставима с префронтальной корой у людей и приматов. У птиц нет многослойной коры головного мозга, характерной для млекопитающих, но NCL выполняет столь же сложные функции.
У приматов нейроны накапливают сенсорную информацию, и их активность возрастает до достижения критического порога, после чего мозг принимает решение. Исследователи пришли к выводу, что вороны, по-видимому, используют схожий механизм.
На основе нейронной активности ученые могли предсказать выбор вороны уже через 70 миллисекунд после появления точек. Это происходило примерно за 170 миллисекунд до того, как птицы совершали поведенческую реакцию — в данном случае клевали экран.
«Полет предъявляет колоссальные требования к обработке визуальной информации и сенсомоторной координации. Птицам приходится ориентироваться в трехмерном пространстве, избегать препятствий и быстро реагировать на движущиеся объекты. Поиск пищи и охота на добычу тоже требуют принятия быстрых и точных решений. Вероятно, такие условия способствовали развитию способности к оперативной обработке информации», — пояснил Нидер.
Telegram 
Дзен 
VK 
