Science:脑的皮层样构造可能是复杂认知甚或意识的基础

【字体: 时间:2020年09月28日 来源:EurekAlert中文

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  尽管某些鸟类与哺乳动物的前脑组织截然不同,但它们却展示了类似的认知能力;两项新的研究报告对这一世纪之谜有了进一步的了解:鸟类大脑皮层的一个神经元密集的部分可能会帮助鸟类实现这些认知特长,其中包括自觉意识。

  

尽管某些鸟类与哺乳动物的前脑组织截然不同,但它们却展示了类似的认知能力;两项新的研究报告对这一世纪之谜有了进一步的了解:鸟类大脑皮层的一个神经元密集的部分可能会帮助鸟类实现这些认知特长,其中包括自觉意识。

鸟类大脑皮层的特征是神经元密度高,而不是像在哺乳动物大脑皮层中所见的标志性层状结构。Martin Stacho和同事用3d偏振光成像和神经回路追踪技术对鸽子和猫头鹰的大脑皮层解剖结构进行了表征,令他们能详尽地看到该区域内的神经元结构。

Stacho等人发现,每种亲缘关系疏远的鸟的大脑皮层的纤维结构和回路都与哺乳动物皮质的层状构造极为相似。这种组织架构可能是鸟类非凡认知能力的基础。Andreas Nieder和同事在受过训练的小嘴乌鸦中对其在响应视觉刺激时的神经元反应进行了观察。

据作者披露,研究结果显示,这些乌鸦的大脑皮层会像灵长动物的前额叶皮层一样表现出似乎与视觉所产生的知觉相对应的神经活动;该知觉可能是意识的一种标志。这两项研究提出了一个有趣的观念:具有复杂认知能力(如意识)的哺乳动物皮层样的神经硬体是否已经在3.2亿年前存在于鸟类和哺乳动物的最后的共同祖先之中?或者,也许它在这两个不同纲的动物中会通过趋同演化而独立出现,尽管它们有着十分不同的前脑构造。Suzana Herculano-Houzel在一个相关的《视角》中进一步讨论了这些论文。

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