Нейроны конечного мозга ворон избирательно реагируют на количество визуальных предметов

Neurons selective to the number of visual items in the corvid songbird endbrain. Helen M. Ditz, Andreas Nieder. PNAS. 2015. Vol. 112. No 25. Р. 7827–7832.

Птицы известны своей способностью к счету, хотя у них и отсутствует шестислойный неокортекс, который, как считается, отвечает у приматов за данную функцию. Так что, до сих пор окончательно не известно, какая анатомически специализированная зона конечного мозга ответственна за формирование нейрональных кодов, определяющих понятие о количестве. Наблюдения за работой мозга ворон помогли найти ту зону их мозга, которая отвечает за подсчет предметов и простую арифметику, и тем самым доказать, что эти птицы умеют считать. Авторы, наблюдая за птицами во время выполнения ими теста в виде компьютерной игры на экране планшета, попытались проверить, умеют ли вороны считать на самом деле и владеют ли они абстрактной концепцией числа. Данный тест уже использовался для выявления способностей к счету в уме среди обычных голубей, которые традиционно считаются довольно глупыми птицами. Исследование проводилось в 2011 г. Тогда выяснилось, что голуби умеют различать числа от 1 до 9, и выбирать ту группу фигур на экране, где их было больше. Подобный вывод вызвал массу критики со стороны многих нейрофизиологов, заявивших, что подобные заключения нуждаются в подкреплении данными, полученными при наблюдениях за работой мозга. Именно по этому пути пошли авторы статьи. Суть теста заключалась в том, что перед каждым раундом игры экран планшета очищался, и затем на него выводилось несколько точек, которые ворона должна была «подсчитать» и затем «нарисовать» их клювом, когда дисплей опять очищался. Размеры точек и их расположение постоянно менялись, чтобы исключить вероятность того, что птица просто запомнит всю картинку целиком, не считая пятна на экране. Во время каждого сеанса игры ученые следили за работой мозга вороны, отмечая те отделы ее нервной системы, которые активировались во время просмотра картинки и введения ответа. Как и ожидалось, птицы неплохо справлялись с тестом, выдавая правильный ответ в 73% случаев, что говорит о том, что они действовали не наугад (тогда процент успеха равнялся бы 50%). Наблюдения за работой коры головного мозга ворон показали, что за каждое число, вне зависимости от формы и расположения кругов на экране, отвечала своя собственная группа нейронов. Это означает, что вороны представляют числа в виде неких абстрактных фигур или конструкций, чье существование не зависит от того, как выглядят и чем являются данные предметы в реальном мире. Таким образом, авторам удалось доказать, что птицы действительно умеют считать, и что их «нейроны счета» работают почти так же, как у человека и других млекопитающих. Это открытие является потенциальным свидетельством в пользу того, что способность к счету является очень древним умением, которое может потенциально уходить ко времени разделения предков птиц и млекопитающих, что произошло около 300 млн лет назад.  С другой стороны, вполне вероятно и то, что представители разных ветвей позвоночных освоили счет отдельно друг от друга в ходе конвергентной эволюции.

В.В. Стрекопытов