乌鸦拥有较高的智力,长期以来一直认为这主要是人类的属性

2020-09-25 04:59:12

无论是乌鸦、乌鸦,还是其他“乌鸦”,无论是制作钩棍等多部分工具来抓幼虫,还是解决因伊索而出名的几何难题,还是在毫无头绪的刺猬被撞死之前将其推过高速公路,它们长期以来都以其智慧和创造力给科学家留下了深刻的印象。

现在,这些鸟可以为它们的大脑声明再添一根羽毛:周四发表在“科学”(Science)杂志上的一项研究发现,乌鸦知道它们知道什么,并能思考自己头脑中的内容,这是更高的智商和分析思维的体现,长期以来,人们一直认为这是人类和其他几种高等哺乳动物的专属。

同样发表在“科学”杂志上的第二项研究,对鸽子和谷仓猫头鹰的神经解剖学进行了前所未有的详细研究,找到了它们智力基础的线索,这可能也适用于乌鸦。

范德比尔特大学(Vanderbilt University)的神经生物学家苏珊娜·赫库拉诺-豪泽尔(Suzana Herculano-Houzel)告诉STAT,“这两篇论文共同表明,智力/意识基于”鸟类大脑中神经元密度最高的部分,即大脑皮层“中神经元的连通性和活动模式”。她为“科学”杂志撰写了一篇研究分析文章。“大脑可以看起来多种多样,但同时也有深刻的相似之处。类似的特性出现的程度可能只是一个规模问题:有多少神经元可以工作。

了解非人类动物的思维有望阐明认知能力的起源,在这种情况下,这种认知能力就是了解和分析自己大脑的内容。这就是人们解决挑战和发现的方式--我知道什么呢?如果我这么看呢?-它是更高智商的支柱。了解你所知道的也是意识的一种形式,而越来越多的非人类似乎拥有这种意识,这一发现引发了关于我们如何对待他们的棘手问题。

“这一周对鸟儿的大脑来说是很好的一周!”华盛顿大学的乌鸦专家约翰·马兹鲁夫(John Marzluff)说,他没有参与这项新的研究。特别是,乌鸦知道它们知道的东西的发现不会让鸟类科学家感到惊讶,“他们已经越来越多地证明了鸟类的认知能力,”…说。但他们会松一口气的!这项研究具有开创性。“。

为了测试乌鸦是否知道并能够分析它们的大脑内容,德国图宾根大学(University of Tübingen)的神经生物学家安德烈亚斯·尼德尔(Andreas Nieder)训练两只鸟啄面板上的红色或蓝色目标,这取决于它们是否看到了微弱的光线。尼德尔一直在改变“规则”,只有在闪光之后,鸟儿才能告诉他们哪种颜色意味着什么--红色=看到了,或者蓝色=看到了。这需要格伦和奥兹这两只乌鸦继续监测它们的大脑;它们有一两秒钟的时间来弄清楚它们看到了什么,然后通过选择相应的目标来告诉尼德尔。

在乌鸦解决这些任务的同时,研究人员还在追踪它们数百个神经元的活动。(乌鸦的大脑有15亿个神经元,相当于某些猴子的数量。)

当乌鸦报告说看到了微弱的光线时,在闪光和鸟儿啄食颜色之间,感觉神经元是活跃的,这意味着,是的,我看到了。如果乌鸦没有感觉到同样微弱的刺激,神经细胞保持沉默,鸟儿啄食,不,我什么也没看到。奥齐和格伦的大脑活动根据他们是否察觉到了昏暗的闪光而发生了系统性的变化。

在延迟期间,许多神经元根据乌鸦即将到来的报告做出反应,而不是对光线的亮度做出反应。科学家们写道:“在整个试验过程中,一组神经元包含了有关乌鸦主观体验的信息。”

尼德尔告诉STAT,这些鸟意识到了它们主观上感觉到的东西,无论是闪光还是没有闪光,正确地报告了它们的感觉神经元记录了什么。他说:“我认为它令人信服地表明,乌鸦和其他高级鸟类可能都有感官意识,从某种意义上说,它们有特定的主观体验,可以交流。”“除了乌鸦,这种感官意识的神经生物学证据只存在于人类和猕猴身上。”

这项研究表明,乌鸦大脑中最复杂的部分--大脑皮层中的神经元,“其活动并不代表向它们展示的内容,而是它们后来报告的内容,”Herculano-Houzel说。她说,神经元“代表了动物下一次报告所看到的东西--无论这是不是他们所看到的。”可以说,在尼德尔告诉鸟儿这条规则到鸟儿轻啄目标以表明答案之间的一段时间里,神经元可以弄清楚这一点。

“这正是人们对参与构建我们稍后报告的想法的神经元的期望,”她说,并暗示乌鸦“在认知上的能力与猴子甚至类人猿一样”。

第二项研究对鸽子和谷仓猫头鹰的神经解剖学进行了前所未有的详细研究,找到了它们智力基础的线索,这可能也适用于乌鸦。科学家们很早就知道乌鸦和乌鸦的前脑非常大,但与哺乳动物的前脑不同的是,新大脑皮层的皮质没有被认为能产生更高智商的六层连通层。但是他们的确实有“Connection Pattern…”这让人想起了大脑皮层。“德国鲁尔大学的马丁·斯塔乔领导的科学家报告说。

具体地说,鸽子和猫头鹰的神经元以直角相交,形成按列组织的计算电路。他们写道:“这种连接蓝图的鸟类版本可能会产生让人联想到(哺乳动物)新大脑皮层的计算特性。”“[S]模拟微电路…。从看似大相径庭的前脑中获得大体相同的认知结果。“。也就是说,进化发明了至少两次连接的、充满电路的大脑结构。

“从理论上讲,任何有大量神经元连接到联想回路…的大脑。可能会增加行为的灵活性和复杂性,“Herculano-Houzel说。“这是我最喜欢的情报操作定义:行为灵活性。”

这使得鸽子能够像猴子一样回家、数数,并且可以像猴子一样训练有素。但是出于纯粹的智慧,我们仍然是在Corvid阵营。2014年的一项研究表明,新喀里多尼亚的乌鸦、乌鸦和欧洲松鸦可以解决伊索寓言中的挑战,把石头扔进一个装满水的管子里,把漂浮的一点食物带到手中,这是孩子们通常在7岁之前无法做到的。这些鸟是第一批解决这一问题的非人类动物。