Эти гениальные птицы - [23]
НО НЕСМОТРЯ НА эти открытия, предубеждения относительно птиц сохранялись не в последнюю очередь из-за данных Эдингером неудачных определений отделов их мозга.
Наконец, в 2004–2005 гг. анатомическая репутация птичьего мозга была восстановлена. Международная группа из 29 экспертов по нейроанатомии, возглавляемая двумя нейробиологами — Эрихом Джарвисом из Университета Дьюка и Антоном Рейнером из Университета Теннесси, опубликовала серию научных работ, где подвергла пересмотру устаревшую терминологию Эдингера. (Это было нелегкой задачей. По словам одного из участников, добиться консенсуса между экспертами по птичьему мозгу было ничуть не проще, чем пасти зайцев.) Как бы то ни было, консорциум по номенклатуре головного мозга птиц не только переименовал отдельные части птичьего мозга в свете современных представлений, но и провел параллели между его структурами и соответствующими структурами мозга млекопитающих, чтобы орнитологи и зоологи могли говорить на одном языке.
«Кора составляет около 75 % нашего переднего мозга, — говорит Джарвис, — и то же самое верно для птиц, особенно для певчих видов и попугаев. У них, условно говоря, столько же „коры“, сколько и у нас. Просто она организована не так, как наша». У млекопитающих нервные клетки неокортекса упакованы в шесть слоев, как фанера, тогда как в коркоподобной структуре птиц нейроны сгруппированы в кластеры, как дольки в чесночной головке. Но сами нервные клетки мало чем отличаются: они также способны на молниеносную и повторную активацию и способны функционировать в сложной, гибкой и инновационной манере. Кроме того, для передачи сигналов между ними используются те же химические нейромедиаторы. И, пожалуй, самое важное: в мозге птиц и млекопитающих есть схожие нейронные сети, или пути, связывающие различные участки мозга, что, как оказывается, является ключевым условием сложного поведения. Другими словами, интеллект во многом зависит от соединений между отдельными клетками и участками мозга. А в этом отношении птичий мозг не так уж сильно отличается от нашего.
Айрин Пепперберг использует компьютерную аналогию. Если мозг млекопитающих можно сравнить с мощным персональным компьютером, то мозг птиц — с гаджетом Apple. Методы обработки информации разные, но результаты очень похожи.
Дело в том, говорит Эрих Джарвис, что генерирование сложных моделей поведения не может сводиться к одному способу: «Млекопитающее делают это одним способом. Птицы другим».
Рассмотрим функционирование оперативной памяти — это одна из когнитивных способностей, которую продемонстрировала новокаледонская ворона по кличке 007 при решении описанной ранее восьмишаговой головоломки с палками, камнями и коробками. Оперативная память, которую также называют блокнотной, представляет собой способность запоминать информацию на короткое время, необходимое для выполнения задачи. Например, с помощью нее мы воспроизводим телефонный номер, пока набираем его на аппарате. И с помощью нее ворона 007 помнила о своей конечной цели — достать кусок мяса из последнего ящика, — пока выполняла предыдущие семь шагов, необходимых для ее достижения.
Судя по всему, птицы и люди используют кратковременную память аналогичным образом. В нашем мозге отвечающий за нее процесс происходит в многослойной коре. Но раз у птиц нет коры головного мозга, где же они хранят временную информацию?
Чтобы узнать это, Андреас Нидер и его коллеги из Института нейробиологии Тюбингенского университета научили четырех черных ворон играть в версию игры «Мемо» (где игрокам нужно по памяти найти карточки с парными изображениями). Они показывали воронам случайную картинку, которую те должны были запомнить, а затем выбрать из четырех предложенных вариантов такую же, стукнув по ней клювом. За правильные ответы они получали личинку мучного хрущака или кусочек птичьего корма. Во время выполнения воронами задания исследователи отслеживали электрическую активность их мозга.
Вороны справлялись с заданием на удивление легко и умело. Что же при этом происходило в их головах? Когда птицы видели исходную картинку и искали ее среди четырех вариантов, в их области мозга, известной как nidopallium caudolaterale (это аналог префронтальной коры мозга у приматов), активизировался кластер из примерно двух сотен клеток и оставался активным, пока птица искала совпадение. Это тот же механизм, который позволяет людям держать в уме нужную информацию во время выполнения задачи.
Оказалось, что кратковременная память может существовать и без многослойной коры головного мозга. «У людей и птиц она различается только в связи с наличием у первых языкового компонента, — говорит нейробиолог Онур Гюнтюркюн из Рурского университета в Бохуме, Германия. — Нейронные процессы генерации кратковременной памяти кажутся одинаковыми у обоих видов».
НАКОНЕЦ-ТО ПТИЦЫ приобрели заслуженное уважение. У них относительно небольшой мозг — но отнюдь не ограниченный ум.
Таким образом, вопрос сегодня стоит не «Умны ли птицы?», а «Почему они так умны?». Особенно если принять во внимание ограничения, налагаемые полетом на размер мозга. Какие эволюционные силы сыграли роль в формировании птичьего интеллекта?
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.
Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.
Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.
Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.
Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.
«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.
Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.