《Science》一个新发现反驳了已经存在150年的观点

【字体: 时间:2020年09月27日 来源:

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  研究小组于9月25日在《Science》杂志上发表了这项新发现。

  


 

惊人的认知能力

有些鸟类具有惊人的认知能力,可与灵长类等发达哺乳动物相媲美。例如,乌鸦会在镜子中认出自己,而且乌鸦能够计划未来发生的事情。鸟儿还能够设身处地地为他人着想,认识到造成的伤亡并得出结论。鸽子可以通过学习达到六岁儿童的英语拼写水平。

最大体积的大脑

鸟类和哺乳动物的大脑相对于身体来说虽然都很大,根据19世纪以来的科学观点,鸟和哺乳动物的大脑几乎没有共同点:哺乳动物的大脑有一个新皮层,也就是说,大脑皮层有垂直排列的六层组织结构,而鸟类的大脑则看起来像一堆灰色细胞。

德国波鸿鲁尔大学心理学学院生物心理学研究室负责人Onur Güntürkün教授说:“考虑到鸟类所能达到的惊人的认知能力,我们似乎有理由怀疑它们的大脑比预期的更有组织。”他和他以前的博士生Martin Stacho博士和Christina Herold博士在几个实验中证明了这一点。

完善的技术促进了新的见解

第一步,研究人员部署了一种新方法:3D偏振光成像,简称3D PLI,它能够显示单个神经纤维的方位。令研究人员惊讶的是,对各种鸟类大脑的分析揭示了一种与哺乳动物大脑相似的组织结构:纤维的水平和垂直排列方式与新皮层相同。

在进一步的实验中,研究人员使用能够被脑切片中的神经细胞吸收到最小树突上的微型晶体,详细研究了鸟脑中细胞的相互联系。研究人员发现,鸟类大脑结构也是柱状组成的,在这些柱状体中,信号从上到下传递,反之亦然,还有长长的水平纤维。然而,这种结构只在鸟类大脑的感觉区被发现,其他区域(如关联区域)的组织方式不同。

原文检索:Martin Stacho, Christina Herold, Noemi Rook, Hermann Wagner, Markus Axer, Katrin Amunts, Onur Gu?ntu?rku?n: A cortex-like canonical circuit in the avian forebrain, in: Science, 2020, DOI: 10.1126/science.abc5534

(生物通:伍松)

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