У птиц в переднем отделе мозга, отвечающем за сложное поведение, содержится больше нейронов, чем у большинства млекопитающих, включая низших приматов. Такое неожиданное открытие сделали ученые из университета Вандербильдта (США) под руководством доктора Сюзаны Эркулано-Хаузел (Suzana Herculano-Houzel), совместно с коллегами из Карлова университета в Праге (Чехия). Статью об этом,опубликованную в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, пересказывает портал Medical Xpress.

Исследовав строение головного мозга 28 видов птиц, от зебровой амадины до страуса эму, ученые пришли к выводу, что в среднем они имеют больше нервных клеток в паллиуме, соответствующем коре больших полушарий, нежели млекопитающие. Самыми «мозговитыми» оказались попугаи и певчие птицы: у них количество нейронов в паллиуме варьирует от 227 млн до 3,14 млрд и от 136 млн до 2,17 млрд, соответственно. Это вдвое больше, чем у приматов, имеющих мозг той же массы, и вчетверо больше, чем у грызунов.

Как же так получается? Дело в том, что мозговые нервные клетки птиц меньше, чем у зверей, и плотнее упакованы. Кроме того, более значительная их доля концентрируется именно в переднем отделе мозга.

«В эволюции мозгов, природа может регулировать два параметра: размер и количество нейронов, и их распределение между разными мозговыми центрами. В случае с птицами мы видим, что используются оба этих приема», — объяснила Эркулано-Хаузел.

Неудивительно, что умнейшие из птиц могут делать такие вещи, доступные, как считалось до недавнего времени, только приматам. Например, использовать орудия труда, делать сложные умозаключения и строить планы на будущее, запоминать и различать человеческие лица, и даже — после соответствующей дрессировке — с высокой точностью диагностировать у человека рак.

Одним словом, пренебрежительное выражение «птичьи мозги» нужно выбросить на свалку истории, уверены ученые. На самом деле, в ходе своей эволюции птицы «разработали» альтернативный способ стать умными: не гнаться за размером мозга, а компактно упаковывать маленькие нейроны, позволяя лишь некоторым из них вырастать до такого размера, чтобы формировать длинные нервные цепочки.

При этом сделанное открытие ставит новые интересные вопросы. Например, приводит ли более плотная упаковка птичьих нейронов к большим затратам энергии (метаболизм у птиц, как известно, гораздо быстрее, чем у млекопитающих). И не сыграла ли компактность мозга — от которой предки млекопитающих в свое время отказались — свою роль в возникновению способности к полету. Для того, чтобы разобраться в этом, потребуются дальнейшие исследования.

Считалось, что кора головного мозга, слоистая структура, где предположительно происходит наиболее сложная обработка информации, есть только у млекопитающих. У человека новая кора — неокортекс — составляет основную часть коры, а у низших млекопитающих находится в зачаточном состоянии. Но в новом исследовании Чикагского Университета было обнаружено, что и у птиц есть очень похожие на неокортекс клетки, хотя анатомически они очень отличаются от таковых у млекопитающих.

Работа, посвященная таинственной структуре в птичьем мозгу и опубликованная в Трудах Национальной Академии наук, подтверждает давнюю гипотезу, вызывавшую дискуссии в течение десятилетий. Исследование проливает свет на эволюцию мозга и открывает новые модели для изучения неокортекса.

И неокортекс млекопитающих, и аналогичная структура в птичьем мозгу, называемая DVR, происходят от эмбриональных структур, называемых конечным мозгом. Но в то время как неокортекс состоит из шести различных слоев коры, DVR содержит большие скопления нейронов, называемые ядрами.

Нейрофизиолог Харви Картен еще в 1960 году выдвинула предположение, что DVR выполняет ту же функцию, что кора головного мозга, несмотря на кардинальные отличия в анатомии. Сейчас Дугас-Форд, Рагсдейл и их соавтор Джоанна Роуеллпроверили эту теорию, используя недавно открытые множества молекулярных маркеров. С их помощью можно идентифицировать отдельные слои коры — например, «входные» нейроны 4-го слоя или «выход» 5-го. Затем ученые проверили, выражены ли эти маркеры в DVR-ядрах. Оказалось, что даже у очень далеких друг от друга видов птиц все маркеры 4 и 5 уровней были выражены в определенных ядрах, именно там, где они и должны были оказаться в DVR, если сравнивать ее корой мозга.

Учёные из Рурского университета в Бохуме в ходе поведенческого эксперимента доказали способность голубей думать значительно быстрее людей, пишет Life.ru. По мнению исследователей, значительно быстрее выполнять некоторые задачи голубям помогает более высокая плотность нейронов в клетках мозга, сообщает Science Daily. Специалисты протестировали гипотезу с помощью многозадачного упражнения, для участия в котором были привлечены 15 людей и 12 голубей. В эксперименте участникам пришлось прекратить выполнение текущей и выполнить наиболее быстрый переход к альтернативной задаче. Детальный анализ показал, что на выполнение задач и переход к альтернативным по свойствам упражнениям голуби тратят на 250 миллисекунд меньше, чем люди. Уникальный вывод, к которому пришли учёные, объясняет и превосходство интеллекта птиц над приматами — мозг меньших размеров с наибольшей плотностью нейронов может работать с невероятной скоростью.