Neu entdeckte Gehirnstruktur erklärt, warum manche Vögel so schlau sind-und vielleicht sogar selbstbewusst

In der Tat war es wegen der ähnlichen kognitiven Fähigkeiten von Vögeln und Säugetieren, dass Martin Stacho, ein Neuroanatom an der Ruhr-Universität Bochum, beschloss, das Vogelvorhirn zu untersuchen, das die Wahrnehmung steuert. Ein grober Vergleich von Säugetier – und Vogelgehirn legt nahe, „dass sie nichts gemeinsam haben“, sagt er. „Doch Vögel und Säugetiere haben viele der gleichen kognitiven Fähigkeiten.,“

Um herauszufinden, wie Vogelgehirne diese mentalen Talente unterstützen, untersuchten Stacho und seine Kollegen mikroskopische Scheiben von drei Zieltaubenhirnen mit 3D-Polarisationslichtbildgebung. Mit dieser hochauflösenden Technik konnten sie die Schaltkreise einer Vorderhirnregion namens Pallium analysieren, die dem Säugetier-Neokortex am ähnlichsten ist. Obwohl dem Pallium die sechs Schichten des Kortex fehlen, hat es charakteristische Strukturen, die durch lange Fasern verbunden sind.

Die Wissenschaftler verglichen die Bilder der Pallia der Vögel mit denen von Ratten, Affen und menschlichen Kortizen., Ihre Analyse ergab, dass die Fasern in der Pallia der Vögel in einer Weise organisiert sind, die denen von Fasern in Säugetierkortexen auffallend ähnlich ist.

Die Forscher visualisierten auch die Verbindungen zwischen Neuronen im Gehirn zweier fern verwandter Vogelarten: Tauben und Eulen. Nach dem Entfernen der Gehirne tief betäubter Vögel injizierten Wissenschaftler Kristalle in die sezierten Gehirne und entdeckten Schaltkreise in den sensorischen Regionen, die denen im Säugetier-Neokortex ähnelten., Es ist diese Neuroarchitektur—die Verbindungen zwischen Strukturen und nicht die Strukturen selbst—, die erklärt, warum Vögel so kognitiv begabt sind wie Säugetiere, berichten sie heute in der Wissenschaft.

„Diese Forschung bestätigt das alte Sprichwort, dass Aussehen täuschen kann“, sagt Marzluff. Obwohl Vogel – und Säugetiergehirne “ sehr unterschiedlich aussehen, zeigt uns diese Studie, dass sie tatsächlich sehr komplementär verdrahtet sind.“

Aber haben Vögel bewusste Erfahrungen? Sind sie sich dessen bewusst, was sie sehen und tun?, Um dies herauszufinden, beobachtete Andreas Nieder, Neurophysiologe an der Universität Tübingen, die Gehirne von Aaskrähen (Corvus corrone), als sie auf Hinweise reagierten. Bekannt als“ gefiederte Affen “ für ihre Intelligenz, diese Krähen und ihre Cousins haben sogar gezeigt, kausal zu argumentieren. Aber das Bewusstsein aus solchen Experimenten zu ziehen, ist eine Herausforderung, sagt Nieder.

Daher verwendeten er und Kollegen einen ähnlichen Test, der Primaten nach Bewusstseinszeichen untersuchte—einem Geisteszustand, von dem angenommen wird, dass er mit der plötzlichen Aktivierung bestimmter Neuronen auftritt., Sie trainierten zwei laborerzogene, 1-jährige Aaskrähen, um sich zu bewegen oder still zu bleiben, als Reaktion auf ein schwaches Stichwort, das auf einem Monitor angezeigt wird. Wenn es richtig war, wurden die Vögel belohnt. Die Wissenschaftler implantierten dann Elektroden in das Gehirn der Krähen, um ihre neuronalen Signale aufzuzeichnen, während sie reagierten. Als die Krähen reagierten, feuerten ihre Neuronen, was darauf hindeutet, dass sie das Stichwort bewusst wahrgenommen hatten; aber wenn sie es nicht taten, schwiegen ihre Neuronen. Die Neuronen, die in Übereinstimmung mit der Aktion der Krähen feuerten, befanden sich in der Pallia, berichten die Forscher heute auch in der Wissenschaft., Nieder nennt dies“ einen empirischen Marker des sensorischen Bewusstseins im Gehirn von Vögeln“, ähnlich dem bei Primaten.

Das wird sicherlich Diskussionen auslösen, da „einige Forscher argumentieren, dass Bewusstsein einzigartig menschlich ist“, sagt Irene Pepperberg, eine vergleichende Psychologin an der Harvard University, die für ihre Arbeit mit Alex bekannt ist, einem afrikanischen Graupapagei, der auf Englisch über abstrakte Konzepte kommunizierte. Pepperberg war an diesen neuen Studien nicht beteiligt, findet sie aber „wirklich aufregend.,“

Stacho und Nieder fügen hinzu, dass die Bausteine für die Kognition von Säugetieren und Vögeln vor etwa 320 Millionen Jahren in ihrem letzten gemeinsamen Vorfahren vorhanden gewesen sein könnten. „Natürlich haben sich Säugetier-und Vogelgehirn unterschiedlich entwickelt“, sagt Stacho. „Was überrascht, ist, wie ähnlich sie sich in ihren wahrnehmungs-und kognitiven Fähigkeiten immer noch sind.”