Очень долго птиц считали намного более глупыми, чем зверей. Действительно, много ли мозга уместится в птичьей голове?
Но если оценивать не абсолютный размер мозга, а относительный – как он соотносится с остальным телом – то окажется, что у птиц и зверей относительные размеры мозга самые большие из всех позвоночных. Однако если посмотреть на строение, то птичий мозг на первый взгляд довольно сильно отличается от звериного.
У млекопитающих есть неокортекс, или новая кора, сложная многослойная структура, покрывающая полушария мозга. У приматов она чрезвычайно разрастается, образуя доли и извилины, у каких-нибудь насекомоядных она почти гладкая. Но, так или иначе, именно новой коре млекопитающие обязаны своими недюжинными когнитивными способностями.
А вот у птиц такой коры нет. Их полушария покрывает структура под названием плащ мозга, или паллиум. Кора млекопитающих образовалась из плаща, но у птиц он устроен ещё довольно просто, без извилин и без явных клеточных слоёв. Поскольку плащ мозга у птиц столь заметно отличается от коры зверей, считалось, что он не способен выполнять сложные когнитивные процедуры.
Меж тем птицы именно что умеют выполнять сложные когнитивные процедуры. Мы неоднократно писали и о попугаях, которые вычисляют вероятности, и о воронах с их сложными орудиями труда, и об утятах с абстрактным мышлением, и о голубях, которые накапливают общие знания. Очевидно, птичий мозг всё же не так прост, как кажется.
Исследователи из Рурского университета, Дюссельдорфского университета имени Генриха Гейне и Юлихского исследовательского центра с помощью новейших экспериментальных методов присмотрелись к мозгу голубей и сов. Эти методы позволяли увидеть ориентацию нервных волокон. Оказалось, что в плаще мозга волокна ориентированы вертикально и горизонтально подобно тому, как они уложены в мозге млекопитающих: в птичьем мозге обнаружились что-то вроде клеточных слоёв. С другой стороны, сигнал по нейронам шёл по вертикальной цепочке, от поверхности в глубину. То есть нервные клетки плаща образовывали что-то вроде колонки. А ведь именно в такие колонки, или кортикальные модули, объединены нейроны в коре мозге млекопитающих.
Такие особенности обнаружили в мозге голубей и сов, то есть птиц довольно разных. Правда, в статье в Science говорится, что слои и колонки нашли у птиц только в одной области мозга, сенсорной. Ассоциативные же зоны организованы иначе. Однако это не значит, что в других областях птичьего мозга нет сюрпризов. Например, несколько лет назад удалось выяснить, что врановые и попугаи обгоняют приматов по числу нейронов в некоторых зонах мозга – а всё потому, что птичьи нейроны мельче и иначе упакованы.
Исследования птичьего мозга вместе с новыми данными о птичьей сообразительности наводят на мысль о том, что когнитивные способности не обязательно привязаны только к какой-то одной нейронной архитектуре. Иными словами, достаточно сложный когнитивный «софт» можно установить не только на «хард», то есть в мозг, млекопитающих, но и в мозг птиц. Кстати говоря, одновременно со статьёй про устройство птичьего мозга, в Science вышла ещё одна статья, авторы которой анализировали работу нейронов вороньего мозга.
Обычные серые вороны должны были смотреть на монитор, чтобы заметить на мониторе сигнал и как-то на него отреагировать. И вот в ответ на сигнал, как утверждают исследователи, в мозге ворон активировались нейроны, которые указывали на то, что птицы сознают свои ощущения. То есть не просто воспринимают зрительный сигнал, а именно сознают, что они увидели. Эти результаты могут показаться невероятными, а выводы слишком поспешными. Но птицы нас столько раз уже удивляли, что птичье сознание кажется чем-то вполне естественным – и глядишь, скоро нам объявят о какой-нибудь птичьей цивилизации, которую мы до сих просто не замечали.
Автор: Кирилл Стасевич