新发现的大脑结构解释了为什么有些鸟类如此聪明/也许有自我意识

“鸟脑”从来没有得到过这样的褒奖：近年来，人们发现鸟类会制作工具，会理解抽象概念，甚至会认出莫奈和毕加索的画作。但它们缺乏新大脑皮层-哺乳动物大脑中工作记忆、计划和解决问题发生的区域-长期以来一直困扰着科学家。现在，研究人员在鸟类大脑中发现了一种以前不为人知的微电路排列，可能类似于哺乳动物的新大脑皮层。在另一项单独的研究中，其他研究人员将同样的区域与有意识的思维联系起来。

这两篇论文已经被誉为开创性的。华盛顿大学西雅图分校(University of Washington，Seattle)野生生物学家、乌鸦专家约翰·马兹勒夫(John Marzluff)说：“人们通常认为，鸟类的外星人大脑结构限制了思维、意识和最高级的认知。”他没有参与这两项研究。“已经证明了鸟类认知能力的研究人员不会对这些结果感到惊讶，”他补充说，“但他们会松一口气。”

事实上，正是因为鸟类和哺乳动物具有相似的认知能力，波鸿鲁尔大学的神经解剖学家马丁·斯塔乔(Martin Stacho)决定研究控制感知的鸟类前脑。他说，对哺乳动物和鸟类大脑的粗略比较表明“它们没有任何共同之处”。“然而，鸟类和哺乳动物有许多相同的认知能力。”

为了找出鸟类的大脑是如何支持这些智力的，Stacho和他的同事们使用3D偏振光成像技术研究了三个信鸽大脑的显微切片。这项高分辨率的技术可以让他们分析被称为大脑皮层的前脑区域的电路，该区域被认为与哺乳动物的新大脑皮层最相似。虽然大脑皮层没有大脑皮层的六层结构，但它有由长纤维连接的独特结构。

科学家们将鸟类苍白的图像与老鼠、猴子和人类大脑皮层的图像进行了比较。他们的分析显示，鸟类苍白球中的纤维的组织方式与哺乳动物大脑皮层中的纤维非常相似。

研究人员还可视化了两个远亲鸟类大脑中神经元之间的联系：鸽子和猫头鹰。在移除深度麻醉的鸟类的大脑后，科学家将晶体注入解剖的大脑中，并在感觉区域发现了与哺乳动物新大脑皮层相似的回路。他们在今天的“科学”杂志上报道，正是这种神经结构-结构之间的联系，而不是结构本身-解释了为什么鸟类在认知上像哺乳动物一样有天赋。

Marzluff说：“这项研究证实了一句古老的谚语，即外表可能具有欺骗性。”虽然鸟类和哺乳动物的大脑“看起来非常不同，但这项研究向我们表明，它们实际上是以非常互补的方式连接在一起的。”

但是鸟类有有意识的体验吗？他们意识到他们看到了什么，做了什么吗？为了找出答案，图宾根大学的神经生理学家安德烈亚斯·尼德尔观察了腐肉乌鸦(Corvus Corrone)对暗示做出反应时的大脑。这些乌鸦和它们的近亲因其智力而被称为“有羽毛的猿”，甚至被证明可以因果推理。但尼德尔说，从这样的实验中推断意识是具有挑战性的。

因此，他和他的同事使用了一种类似于探测灵长类动物意识迹象的测试-一种被认为是随着某些神经元的突然激活而出现的精神状态。他们训练了两只实验室饲养的1岁腐肉乌鸦，让它们对监视器上显示的微弱提示做出反应，移动或保持不动。当正确时，这些鸟就会得到奖励。然后，科学家们在乌鸦的大脑中植入电极，以记录它们做出反应时的神经元信号。当乌鸦做出反应时，它们的神经元被激活，这表明它们已经有意识地察觉到了提示；但当它们没有反应时，它们的神经元是沉默的。研究人员今天在“科学”杂志上报道，与乌鸦行为一致的放电神经元位于苍白质。尼德尔称之为“鸟类大脑中感觉意识的经验性标记”，类似于在灵长类动物中看到的。

这肯定会引起争论，因为“一些研究人员认为意识是人类独有的，”哈佛大学的比较心理学家艾琳·佩珀伯格(Irene Pepperberg)说，她因与亚历克斯(Alex)的研究而闻名。亚历克斯是一只非洲灰鹦鹉，用英语交流抽象概念。佩珀伯格没有参与这些新的研究，但发现它们“非常令人兴奋”。

Stacho和Nieder补充说，哺乳动物和鸟类认知的基石可能存在于大约3.2亿年前的最后一个共同祖先身上。“当然，哺乳动物和鸟类的大脑进化是不同的，”Stacho说。“令人惊讶的是，他们在感知和认知能力上仍然如此相似。”