Две вороны прошли тест на интеллект и превзошли людей и обезьян

Вороны способны принимать решения на основе увиденного примерно вдвое быстрее людей и обезьян, не жертвуя при этом точностью. К такому выводу пришли немецкие нейробиологи, которые предложили двум птицам пройти классический психологический тест, а затем проследили за работой их мозга.

В эксперименте Тюбингенского университета участвовали два взрослых самца чёрной вороны (Corvus corone). Перед каждой птицей находился сенсорный экран, на котором появлялось множество точек. Часть из них двигалась влево или вправо, а ворона должна была определить направление движения и клюнуть в соответствующую область экрана. За правильный ответ птица получала мучного червя.

Подобный тест давно используется для изучения того, как люди и обезьяны принимают решения на основе зрительной информации. Чем сложнее различить направление движения точек, тем больше информации мозгу приходится обработать, прежде чем сделать выбор.

При этом исследователи не требовали от птиц отвечать как можно быстрее. Воронам предоставляли достаточно времени, чтобы они могли самостоятельно определить момент, когда готовы принять решение. Перед началом основных измерений каждая птица прошла более 100 тренировочных сеансов.

Результаты оказались неожиданными. В среднем вороны делали выбор всего за 235 миллисекунд — примерно вдвое быстрее, чем люди и обезьяны в аналогичных экспериментах. При этом высокая скорость не сопровождалась снижением точности ответов.

Чтобы понять, как птицам это удаётся, нейробиологи Филипп Шмидбауэр и Андреас Нидер решили проследить за активностью отдельных нервных клеток. Они имплантировали воронам электроды в область мозга, участвующую в обработке зрительной информации и принятии решений.

Во время повторного выполнения задания исследователи зарегистрировали активность 248 нейронов. Оказалось, что клетки, связанные с предстоящим выбором, начинали подавать характерные сигналы уже через 70 миллисекунд после начала движения точек. Это происходило примерно за 170 миллисекунд до того, как птица клевала в нужную область экрана.

Полученные данные особенно интересны из-за различий между мозгом птиц и млекопитающих. У человека важнейшую роль в обработке информации играет многослойная кора больших полушарий. У птиц такой коры нет: их мозг имеет совершенно другую организацию, сформировавшуюся в ходе независимого эволюционного развития.

Однако отсутствие привычной нам структуры вовсе не означает меньших вычислительных возможностей. Нейроны птиц значительно мельче, поэтому в небольшом объёме мозга их может помещаться гораздо больше. Например, у врановых количество нейронов в мозге примерно вдвое превышает показатель мозга примата той же массы. Кроме того, небольшие расстояния между клетками позволяют сигналам преодолевать более короткий путь.

Исследование показало, что при совершенно иной организации нервной системы мозг вороны способен обрабатывать информацию по принципам, напоминающим работу мозга приматов, но с гораздо большей скоростью.

По мнению авторов, такая особенность могла сформироваться под влиянием эволюции. Птицы постоянно полагаются на зрение: им необходимо мгновенно корректировать движения во время полёта и точно направлять клюв к предметам при поиске пищи. В подобных ситуациях скорость обработки информации имеет большое значение.

Впрочем, исследователи подчёркивают важное ограничение: в эксперименте участвовали всего две вороны. Поэтому пока нельзя утверждать, что аналогичное преимущество характерно для всех представителей вида, не говоря уже о других птицах.

Тем не менее результаты, опубликованные в журнале Science, добавляют ещё одно свидетельство необычных интеллектуальных возможностей врановых. Ранее учёные уже обнаружили, что некоторые представители этого семейства способны создавать составные инструменты, планировать действия на несколько шагов вперёд и запоминать события прошлого. Теперь выяснилось, что их мозг может ещё и чрезвычайно быстро превращать зрительную информацию в конкретное решение.