Група зоопсихологів вивчила існуючі знання про пташиний мозок і висунула гіпотезу про існування ключових нейронних особливостей, які дозволяють птахам залишатися розумними, незважаючи на малий розмір мозку.
Вважається, що складні когнітивні здібності – вирішення головоломок, розпізнавання мови, впізнавання себе в дзеркалі та інші – потребують двох ключових особливостей. По-перше, великий мозок, адже в ньому багато нейронів і, як наслідок, більша його обчислювальна потужність. По-друге, ізокортекс, тобто нова кора головного мозку, що відрізняє вищих ссавців від нижчих. У людини вона становить до 80% активного обсягу мозку та відповідає за мислення, мовлення та інші важливі функції. Ізокортекс – це транспортна розв’язка для зв’язку різних галузей мозку між собою. Такий механізм допомагає краще запам’ятовувати та уявляти об’єкти.
Однак птахи, як і ссавці, демонструють високі когнітивні здібності, незважаючи на різницю в розмірах мозку: у приматів він може досягати 400 грамів, тоді як пташиний мозок не перевищує 40 грамів (а найчастіше від одного до 25 грамів). При такому невеликому мозку новокаледонські ворони (Corvus moneduloides), наприклад, вміють користуватися інструментами, запам’ятовують, де вони їх залишили, і подають кроки для вирішення завдань. В Австралії великі жовтохохлі какаду (Cacatua galerita) навчилися відкривати сміттєві баки в пошуках їжі і поширили нову навичку серед інших популяцій. А голуби (Columba livia) розрізняють орфографічні помилки в коротких англійських словах, але навчаються повільніше, ніж інші «розумні» птахи.
В одному дослідженні порівнювався інтелект папуг, нелюдоподібних приматів та воронів. З’ясувалося, що всі ці тварини мають схожі когнітивні здібності і працюють нарівні, за винятком просторових навичок. У новій статті, опублікованій у журналі Trends in Cognitive Sciences, троє німецьких біопсихологів засумнівалися, що інтелект залежить від розмірів мозку. Дослідники запропонували чотири ключові нейронні особливості, які незалежно один від одного розвинули «розумні» птахи та ссавці.
Автори стверджують, що розмір мозку не такий важливий, як важлива кількість нейронів. Пташиний мозок за будь-яких розмірів тіла залишається маленьким, адже пернаті завжди економлять на масі, щоб не втратити здатність до польоту. Попереднє дослідження показало, що у птахів удвічі більше нейронів на одиницю об’єму мозку, ніж у приматів, та вчетверо, ніж у гризунів. Але, мабуть, як відзначають автори, вирішальну роль відіграє велика частка асоціативних нейронів, які обробляють інформацію.
Також, за словами дослідників, у птахів є аналог ізокортексу ссавців. Він складається з утворень у вигляді шарів та колонноподібних структур, які знаходяться в багатьох сенсорних зонах паліуму (у ссавців це кора великих півкуль). До того ж і у птахів, і у ссавців незалежно один від одного розвинулася робоча (оперативна) пам’ять у префронтальній ділянці мозку. Наприклад, у воронів нейрони у цій зоні проявляли активність під час запам’ятовування.
У тій же префронтальній ділянці, як зазначають автори, у птахів і ссавців є система, яка використовує нейромедіатор дофамін для прийняття рішень та адаптації до ситуацій, що змінюються. Ці системи не гомологічні, підкреслюють біопсихологи, а є результатами конвергентної еволюції.
Нове пояснення розвитку інтелекту «розумних птахів» має низку питань, які ще належить вирішити. Незрозуміло, наприклад, як працює довготривала пам’ять птахів, як вони витягують із неї знання. Автори припускають, що інші важливі фактори пташиного розуму полягають у мозочку та високій температурі тіла (40-42°C).