Een nieuw gevonden hersenstructuur verklaart waarom sommige vogels super slim zijn

Oct 2, 2020

Wetenschappers ontdekken dat vogels meer op mensen lijken dan eerder werd gedacht.

Stop met het gebruik van ‘vogelbrein’ als een belediging. Vogels in de tuin zijn zo dom alweer niet. We hebben nu bewijs dat veel vogelsoorten, in het bijzonder kraaiachtigen zoals raven en kraaien, ongelooflijk intelligent en vindingrijk zijn, in staat zijn om gereedschappen te gebruiken en te vervaardigen, abstracte concepten te begrijpen en vele andere slimme prestaties. Twee nieuwe onderzoeken suggereren dat sommige vogels een voorheen niet-geïdentificeerde hersenstructuur hebben die analoog lijkt aan de menselijke neocortex, een hersengebied dat in verband is gebracht met bewustzijn.

Hebben vogels een neocortex-achtige hersenstructuur? Sommige wetenschappers denken van wel. Wij kijken nu naar 2 soorten onderzoeken.

Kraaien kunnen dingen aanwijzen om te communiceren, de gezichten van mensen herkennen jaren nadat ze die voor het eerst hebben gezien, en waterverplaatsing op het niveau van een kind begrijpen. Deze cognitieve vaardigheden zijn opmerkelijk vergelijkbaar met die van zoogdieren, wat onderzoekers van de Ruhr-Universiteit Bochum in Duitsland intrigeerde en hen motiveerde om de voorhersenen van vogels in meer detail te onderzoeken dan wie dan ook vóór hen.

Met behulp van een hoge resolutie beeldvormingstechniek genaamd 3D-beeldvorming met gepolariseerd licht, onderzocht het team onder leiding van Martin Stacho, een neuroanatoom aan de Ruhr-Universiteit Bochum, microscopisch kleine plakjes van drie homing pigeon-hersenen.

De hoge resolutie van de afbeeldingen stelde de onderzoekers in staat om circuits te identificeren in een voorhersenengebied dat bekend staat als het pallium, waarvan wordt aangenomen dat het qua functie vergelijkbaar is met de neocortex van zoogdieren. Net als de cortex heeft het pallium kenmerkende structuren die zijn verbonden door lange neurale vezels, die de complexe en creatieve cognitieve vaardigheden van vogels kunnen verklaren.

Volgens de onderzoekers kan dit betekenen dat de zoogdierneocortex en het vogelpallium een ​​vergelijkbare oorsprong en connectiviteit zouden kunnen hebben. Bijgevolg kunnen de twee hersenstructuren als equivalent in functie worden beschouwd, schreven de auteurs in het tijdschrift Science .

Maar misschien is de meest intrigerende implicatie van deze studie dat vogels mogelijk in staat zijn tot bewustzijn. Deze mogelijkheid is onderzocht door een ander artikel dat deze week is gepubliceerd door een groep van de Universiteit van Tübingen in Duitsland, die twee aaskraaien heeft getraind om eerdere ervaringen op te roepen om taken te voltooien.

Tijdens de testfase werden de kraaien gepresenteerd op een computerscherm waarin een grijs vierkant zou kunnen verschijnen, gevolgd door een rood of blauw vierkant twee en een halve seconde later. Als ze een grijs vierkant zagen gevolgd door een rood, werden de kraaien getraind om hun hoofd te bewegen. Als de kraaien een grijs vierkant zagen en daarna een blauw vierkant, moesten de vogels hun kop stil houden.

Als er geen grijs vierkant was maar er verscheen een gekleurd vierkant, dan werd de volgorde omgekeerd, waarbij blauw de kraaien signaleerde om hun kop te bewegen, terwijl rood betekende dat ze hun hoofd stil moesten houden. Voor hun goed gedrag werden de kraaien beloond met lekkere traktaties.

Het grijze vierkant is cruciaal voor dit experiment. Herinnerend of ze het al dan niet hadden gezien, betekent dat de vogels eerdere subjectieve ervaringen kunnen verwerken.

Met elektroden geïmplanteerd in het vogelhersengebied dat bekend staat als de nidopallium caudolaterale (NCL), konden de onderzoekers de hersenactiviteit van individuele neuronen volgen als reactie op de stimuli. Toen de kraaien reageerden, schoten de neuronen – maar alleen toen de vogels het grijze vierkant als eerste zagen. De neuronen bleven stil als er geen grijze stimulus aanwezig was, wat wees op “een empirische marker van sensorisch bewustzijn in de hersenen van vogels”, schreven de onderzoekers in een ander artikel dat in het tijdschrift Science werd gepubliceerd .  

Volgens de onderzoekers waren de basisbouwstenen voor cognitie bij zoogdieren en vogels mogelijk zo’n 320 miljoen jaar geleden aanwezig in een gemeenschappelijke voorouder. De twee typen hersenen evolueerden duidelijk anders, maar, zoals deze bevindingen aantonen, zijn ze nog steeds opmerkelijk vergelijkbaar in termen van sensorische en cognitieve vaardigheden.

Goede en waardevolle verslagen brengen aan onze lezers kost ons inspanningen, energie en heel vaak financiën. Connect brengt haar verslagen zonder bias of inmenging van politieke voorkeuren aan de lezers. Stel jij onze inspanningen op prijs, dan kun jij het werk misschien ook ondersteunen. Odersteun ons werk