papukaijan aivot muistuttavat suuresti kädellisten aivoja: papukaijoilla on suuri alue, joka toimii tiedon valtatienä aivojen kahden pääalueen välillä
Kongonafrikkalaista harmaapapukaijaa (Psittacus erithacus)pidetään yhtenä älykkäimmistä… papukaijalajit. (Luotto: Keith Allison / USFWS / Public Domain.)
Keith Allison Creative Commons-lisenssin kautta
jos olet elänyt tai työskennellyt papukaijojen kanssa, tiedät ensikäden kautta, että ne ovat varsin älykkäitä. Kuten monet meistä oppivat menneinä vuosina Irene Pepperbergin ja hänen rakkaan kollegansa Alexin tutkimuksista, papukaijat osoittavat hienostuneita ongelmanratkaisukykyjä, he voivat kommunikoida halujensa kanssa, he voivat laskea, lisätä ja vähentää, ja huomattavan, he jopa ymmärtävät nollan käsitteen (enemmän täällä ja täällä). Muissa kakaduista tehdyissä tutkimuksissa on todettu, että ne valmistavat ja käyttävät omia työkalujaan (lisää tässä). Kaikkialla eläinkunnassa papukaijojen kognitiivisia kykyjä ja älyllisiä kykyjä vastaavat vain korvikset ja kädelliset.
kanadalaisten neurotieteilijöiden ryhmä on tuoreen tutkimuksen mukaan tunnistanut aivoalueen, joka on vastuussa papukaijan huomattavasta älykkyydestä. Tämä hermopiiri on samanlainen kuin kädellisillä, myös ihmisillä, ja se on niiden älykkyyden lähde.
”aivojen aluetta, jolla on merkittävä rooli kädellisten älykkyydessä, kutsutaan pontine-ytimiksi”, sanoi tutkimuksen johtava kirjoittaja, Albertan yliopiston psykologian laitoksen tutkijatohtori Cristián Gutiérrez-Ibáñez lehdistötiedotteessa. Kädellisillä (joihin tietysti kuuluvat myös ihmiset) pontiiniytimet välittävät tietoa aivokuoren, joka hallitsee ajattelua, tiedonkäsittelyä ja muita korkeampia kognitiivisia toimintoja, ja pikkuaivojen, joka säätelee motorisia toimintoja, koordinaatiota ja tasapainoa. Yhdessä nämä aivorakenteet ovat lähde monimutkaisille toiminnoille ihmisten ja muiden apinoiden keskuudessa.
”tämä rakenne siirtää tietoa aivojen kahden suurimman alueen, aivokuoren ja pikkuaivojen välillä, mikä mahdollistaa korkeamman kertaluvun käsittelyn ja kehittyneemmän käyttäytymisen”, tohtori Gutiérrez-Ibáñez sanoi.
ottaen huomioon kognitiiviset piirteet, joista linnut, erityisesti korvikset ja papukaijat, ovat kuuluisia, tohtori Gutiérrez-Ibáñez ja hänen työtoverinsa pohtivat, onko linnuilla myös suurentuneita pontiiniytimiä. Mutta kun he tarkastelivat tarkemmin, he huomasivat, että lintujen pontiiniytimet ovat hyvin pieniä, jopa kaikkein älykkäimmillä linnuilla. Sen sijaan he havaitsivat, että eri aivoalue, mediaaliset spiriformiset ytimet (spm; Kuva 1), ovat laajentuneet ja näyttävät toiminnallisesti muistuttavan kädellisten pontiiniytimiä, mikä parantaa lintujen telenkefalonin (aivokuoren) ja pikkuaivojen välistä yhteyttä. (Nisäkkäiltä puuttuu tämä hermopiiri.)
Kuva 1. Cortico-pikkuaivojen reitit linnuilla ja nisäkkäillä. Nisäkkäillä, tulot aivokuori… pikkuaivot kiertyvät pontiiniytimien läpi. Linnuilla telenkefalonista pikkuaivoihin kulkeutuvat myös ponien tyviosassa olevat kaksi ydintä (mediaaliset ja lateraaliset pontiiniytimet, PM ja PL), mutta myös pretektumissa oleva ylimääräinen Tuma, mediaaliset spiriformiytimet (SpM). Nisäkkäillä pikkuaivot, kautta pikkuaivojen ytimet (CBN) lähettää ennusteet takaisin talamus, joka puolestaan projisoi motorisia ja assosiatiivinen alueilla aivokuoren. Linnuilla on myös projektio pikkuaivoista talamukseen, mutta tämä syntyy sivusuuntaisista pikkuaivoista. Näillä talamuksen alueilla puolestaan esiintyy nidopallium caudolaterale (NCL) (nisäkkäiden etuotsalohkon lintuanalogi) ja rostral Wulst (motorisen aivokuoren lintuvastine). (doi: 10.1038 / s41598-018-28301-4)
doi: 10.1038 / s41598-018-28301-4
tutkijat selvittivät tämän kartoittamalla Lethbridgen yliopistossa pidettyjen 98 lintuaivonäytteen rakenteita, joissa on yksi maailman suurimmista lintuaivojen kokoelmista. Tutkijat leikkelivät aivoja monilta eri lintulajeilta papukaijoista kolibreihin.
verrattuna muihin suuriin linturyhmiin, kuten kanoihin, vesilintuihin, pöllöihin ja jopa laululintuihin — joista useimmat, erityisesti korvikset, ovat hyvin älykkäitä itsessään — tutkijat havaitsivat, että papukaijoilla oli huomattavasti suuremmat SpMs: t verrattuna niiden aivojen kokoon.
”SpM on papukaijoilla hyvin suuri”, tohtori Gutiérrez-Ibáñez sanoi. ”Papukaijoilla se on kahdesta viiteen kertaa suurempi kuin muilla linnuilla, kuten kanoilla.”
vastoin useimpien ihmisten ennakkoluuloja kotieläiminä pidettävien kanojen henkisiä kykyjä vastaan — jotka todennäköisesti perustuvat käytäntöön tappaa ja syödä niitä — tutkimus on todennut kanojen ylittäneen huomattavasti odotuksemme lähes kaikilla kognitiivisilla aloilla (ref).
tohtori Gutiérrez-Ibáñez selitti, että SpM yhdistää kaksi aivojen pääaluetta, kotrexin ja pikkuaivot. ”Tämä on kuin valtava valtatie, jota kuljetaan, lähettäen tietoa näiden kahden pääalueen välillä .”
”tämä aivokuoren ja pikkuaivojen välinen silmukka on tärkeä hienostuneen käyttäytymisen suunnittelulle ja toteuttamiselle”, sanoi tutkimuksen toinen tekijä, Albertan yliopiston professori, lintuneurofysiologi Doug Wylie tiedotteessa.
nämä laajentuneet SpMs: t muodostavat todennäköisesti papukaijojen itsetuntemuksen ja muiden kognitiivisten kykyjen perustan.
”jotkut papukaijat osaavat käyttää työkaluja”, tohtori Gutiérrez-Ibáñez huomautti. ”He ovat myös hyviä ratkaisemaan ongelmia,ja tämä aivojen alue on mukana tällaisessa.”
a Tanimbar Corella (tunnetaan myös nimellä Goffin ’s Cockatoo tai Goffin’ s Corella, Cacatua goffiniana) at… Abenteuerin Eläintarha, Metelen, Saksa. Corellat ovat hyvin älykkäitä kakaduja, joiden tiedetään valmistavan ja käyttävän omia työkalujaan. (Luotto: hecht1969 / Creative Commons Attribution 2.0 Germany license.)
hecht1969 Creative Commons-lisenssillä
”itsenäisesti papukaijat ovat kehittäneet laajentuneen alueen, joka yhdistää aivokuoren ja pikkuaivot, kuten kädelliset”, tohtori Gutiérrez-Ibáñez sanoi. ”Tämä on toinen kiehtova esimerkki papukaijojen ja kädellisten lähentymisestä.”
konvergentti evoluutio on prosessi, jossa toisiinsa liittymättömät eliöt kehittävät itsenäisesti samanlaisia ominaisuuksia tai fysikaalisia rakenteita sopeutuakseen samanlaisiin ympäristöhaasteisiin tai ekologisiin lokeroihin.
nämä havainnot eivät kuitenkaan selitä sitä, miksi erityisesti korpeilla (korpit, varikset, harakat ja jayt) on samanlaisia kognitiivisia kykyjä kuin papukaijoilla, mutta niiden spm: t eivät ole yhtä suuria kuin papukaijoilla. Tämä viittaa siihen, että on olemassa useita muita, toistaiseksi tuntemattomia tekijöitä, joilla on myös merkitystä lintujen älykkyyteen. Esimerkiksi tuoreessa tutkimuksessa havaittiin, että linnut ovat paljon tehokkaampia kuin nisäkkäät siinä, miten ne pakkaavat hermosoluja aivoihinsa (ref), joten lintujen aivoissa on paljon enemmän hermosoluja neliösenttiä kohden kuin nisäkkäiden aivoissa. Aiemmassa tutkimuksessa havaittiin, että lintujen aivoissa on dorsaalinen kammioharjanne (ref), joka vastaa ihmisen neokorteksia. Neokorteeksi vastaa korkeamman asteen toiminnoista, kuten tietoisesta ajattelusta, aistihavainnoista, avaruudellisesta päättelystä ja kielestä.
jotkut papukaijat ovat keskimäärin älykkäämpiä kuin ihmiset. Kea (Nestor notabilis) on yksi… ne superälykkäät papukaijalajit. Kyseessä on villiintynyt nuori Kea vuoristossa Queenstownin lähellä Uudessa-Seelannissa. (Luotto: Christian Mehlführer / CC-BY 2,5)
Christian Mehlführer Creative Commons-lisenssillä
vaikka tohtori Gutiérrez-Ibáñez ja hänen avustajansa jäljittivät lintuinfluenssan hermoyhteydet, tässä tutkimuksessa ei selvitetä, miten SpM todellisuudessa toimii. Mutta jo nyt, Tri. Gutiérrez-Ibáñez ja hänen yhteistyökumppaninsa aikovat tutkia tarkemmin papukaijojen SpM: ää sen toiminnan kuvaamiseksi ja miten se käsittelee erilaisia tietoja.
vaikka tämän tutkimuksen tulokset ovat peräisin linnuista, se saattaa myös antaa tietoa nisäkkäiden aivojen evoluutiosta, ihmisen älykkyyden neuraalisesta alkuperästä ja pontiiniytimien roolista ihmisen kognitiivisissa kyvyissä.
”tämä voisi olla erinomainen tapa tutkia, miten vastaava, pontiinipohjainen prosessi tapahtuu ihmisillä”, tohtori Gutiérrez-Ibáñez sanoi. ”Se voisi auttaa meitä ymmärtämään paremmin, miten ihmisaivomme toimivat.”
” mitä enemmän katsomme aivoja, sitä enemmän näemme yhtäläisyyksiä.”
lähde:
Cristián Gutiérrez-Ibáñez, Andrew N. Iwaniuk ja Douglas R. Wylie (2018). Papukaijat ovat kehittäneet kädellisen kaltaisen telenkefalisen, keskiaivojen ja pikkuaivojen piirin, Scientific Reports, 8:9960 | doi:10.1038 / s41598-018-28301-4
myös mainittu:
Lori Marino (2017). Thinking chickens:a review of cognition, emotion, and behavior in the domestic chicken, Animal Cognition, 20(2): 127-147 | doi: 10.1007 / s10071-016-1064-4
Seweryn Olkowicz, Martin Kocourek, Radek K. Lučan, Michal Porteš, W. Tecumseh Fitch, Suzana Herculano-Houzel ja Pavel Němec (2016). Lintujen etuaivoissa on kädellisten kaltaisia hermosoluja, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 113(26): 7255-7260 | doi:10.1073/pnas.1517131113
Jennifer Dugas-Ford, Joanna J. Rowell ja Clifton W. Ragsdale (2012). Cell-type homologies and the origins of the neocortex, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | doi:10.1073/pnas.1204773109
Lue lisää papukaijojen älykkyyden tieteestä Forbesista:
GrrlScientist. ”Cockatoos Are As Crafty As Crows”, Forbes, 13. Syyskuuta 2017. (Linkki.)
GrrlScientist. ”Cockatoos Might Make Better Economic Decisions Than You Do”, Forbes, 12. Heinäkuuta 2016. (Linkki.)
GrrlScientist. ”Voiko Vanha Papukaija Oppia Uusia Temppuja?”, Forbes, 2. Tammikuuta 2016. (Linkki.)
Mikä Tekee Papukaijoista Niin Älykkäitä? / @GrrlScientist