Новое исследование Университета Айовы показывает, что голуби могут различать абстрактные концепции пространства и времени — и, похоже, для этого используют разные области мозга, чем люди и приматы. В экспериментах голубям показывали на экране компьютера статичную горизонтальную линию, и им приходилось судить о ее длине или времени, в течение которого она была видна им. Голуби считали, что более длинные линии также имеют большую продолжительность, и считали, что строки длиннее, чтобы они были длиннее.
По словам Эдварда Вассермана, профессора экспериментальной психологии факультета психологии и науки о мозге ПИ, это означает, что голуби используют общую область мозга для оценки пространства и времени, предполагая, что эти абстрактные концепции не обрабатываются отдельно. Подобные результаты были получены с людьми и другими приматами.Это открытие способствует растущему признанию в научном сообществе того, что низшие виды животных, такие как птицы, рептилии и рыбы, способны принимать абстрактные решения на высоком уровне.«Действительно, когнитивные способности птиц теперь считаются еще более близкими к когнитивным способностям как человеческих, так и нечеловеческих приматов», — говорит Вассерман, изучавший интеллект голубей, ворон, павианов и других животных более четырех десятилетий. «Эти птичьи нервные системы способны на гораздо большие достижения, чем предполагает уничижительный термин« птичий мозг »».
Люди способны воспринимать пространство и время даже без помощи таких изобретений, как часы или линейка. Область мозга, которая помогает людям сделать эти абстрактные концепции более осязаемыми, — это теменная кора, часть коры головного мозга и внешний слой мозга.
Кора головного мозга, как известно, является местом высших мыслительных процессов, включая речь и принятие решений, а четыре доли, которые ее составляют, включая теменную кору, обрабатывают различные типы сенсорной информации.Но мозг голубя не имеет теменной коры или, по крайней мере, одной достаточно развитой, чтобы ее можно было различить. Итак, птицы должны использовать другую область мозга, чтобы различать пространство и время — или, возможно, существует общий эволюционный механизм в центральной нервной системе, общий для ранних приматов и птиц.Вассерман и его команда хотели это выяснить.
Они поставили голубей через серию заданий, называемых тестом «общей величины». Проще говоря, птицам показывали на экране компьютера горизонтальную линию длиной 6 или 24 см в течение 2 или 8 секунд. Если они правильно указали (клевав один из четырех визуальных символов) длину или продолжительность очереди, они получили пищу.
Затем тест стал более детальным. Исследователи ввели дополнительную длину линии, таким образом добавив большую вариативность в оценке того, была ли линия короткой или длинной; они также представили голубям леску на более короткий или более длительный срок.«Теперь задача вынуждает голубей обрабатывать время и пространство одновременно, потому что они не могут знать, в каком измерении они будут проходить испытания», — говорит Вассерман.
Исследователи обнаружили, что длина линии влияет на способность голубей различать продолжительность строки, а продолжительность линии влияет на способность голубей различать длину строки. Это взаимодействие пространства и времени проводилось параллельно с исследованиями, проведенными на людях и обезьянах, и выявило общее нейронное кодирование этих двух физических измерений.
Ранее исследователи полагали, что локусом этого взаимодействия была теменная кора. Однако, поскольку у голубей отсутствует явная теменная кора, результаты Вассермана показывают, что это не всегда так.
Статья «Некортикальное кодирование пространства и времени голубями» была опубликована в Интернете 4 декабря в журнале Current Biology.Бенджамин Де Корте, аспирант третьего курса Института нейробиологии штата Айова и отделения неврологии, который помогал разрабатывать и проводить эксперименты, говорит, что результаты показывают, что голуби обрабатывают пространство и время аналогично людям и другим приматам.«Кора головного мозга не уникальна для оценки пространства и времени», — говорит Де Корте, первый автор статьи. «У голубей есть другие системы мозга, которые позволяют им воспринимать эти измерения».
Виктор Наварро, аспирант в лаборатории Вассермана, помогал разрабатывать и проводить эксперименты и является соавтором статьи.