آیا میدانستید که کبوتر ها با آموزش کافی میتوانند بین کارهای پیکاسو و مونه تمایز قائل شوند؟
یا کلاغ ها میتوانند خود را در آینه شناسایی کنند؟
تشابه مغز پرندگان با انسان بیشتر از چیزی است که فکر میکنیم.
در کمپ دانشگاهی در ژاپن کلاغ ها اینگونه شناخته شده اند که به طور عمدی گردوهای خود را در گذرگاه ها رها میکنند تا جمعیت عبوری مردم باعث ترک خوردن و شکستن آجیل هایشان شود.
بسیاری از گونه های پرندگان فوق العاده باهوش هستند.
اما در میان حیوانات باهوش “مغز پرنده” اغلب مورد توجه و احترام زیادی قرار نمیگیرد.
دو مقاله که امروز در سایت “ساینس” منتشر شده نشان میدهد که پرندگان در واقع دارای مغزی هستند که شباهت بیشتری به اجزای اندام اولیه ی ما دارد و پیچیده تر از آن است که تصور میشد.
سال ها تصور میشد که عملکرد مغز پرندگان محدود است زیرا فاقد نئوکورتکس است.
در پستانداران نئوکورتکس لایه بیرونی لاک پوستی و مدرن مغزی است که امکان شناخت و خلاقیت پیچیده را فراهم میکند و بیشتر آنچه را که در مهره داران به طور کلی پالیوم نامیده میشود تشکیل میدهد.
یافته های جدید نشان میدهد که در واقع پرندگان دارای ساختار مغزی ای هستند که علارقم شکل دیگر قابل مقایسه با نئوکورتکس است.
شباهت های مغز پرندگان و پستانداران چیست؟
به نظر میرسد که در سطح سلولی ناحیه مغز تقریبا مانند قشر پستاندار ساخته شده است. و توضیح میدهد که چرا بسیاری از پرندگان رفتار ها و توانایی های پیشرفته ای را نشان میدهند که مدت هاست گریبان دانشمندان را گرفته است. این کار جدید حتی نشان میدهد که برخی از پرندگان درجه ای درجه ای از هوشیاری را دارا هستند. در واقع تشابه مغز پرندگان با انسان بیشتر از چیزی است که فکر میکنیم.
قشر پستاندار به شش لایه حاوی ستون های عمودی نورون ها که به صورت افقی و عمودی با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند سازمان یافته است. از طرف دیگر تصور میشد که مغز پرندگان مجموعه های گسسته ای از سلول های عصبی به نام هسته از جمله منطقه ای به نام برجستگی بطنی پشتی یا “دی وی آر” و یک هسته واحد به نام “والست” مرتب می شود.
در یکی از مقالات جدید نویسنده ارشد “اونور گونتورکون” متخصص مغز و اعصاب در دانشگاه “روهر بوچوم” در آلمان به همراه همکارانش مناطق “دی وی آر” را تجزیه و تحلیل کردند و درگیر پردازش صدا و بینایی بودند. برای انجام این کار آنها از فناوری ای به نام تصویربرداری نور سه بعدی قطبی یا “تری دی پی ال آی” یک روش میکروسکوپی مبتنی بر نور که میتواند برای تجسم رشته های عصبی در نمونه های مغز استفاده کردند.
محققان در یافتند که هم در کبوتر ها و هم در جغد های انباری این مناطق مغزی درست مانند نئوکورتکس ما ساخته شده اند که دارای ساختار لایه ای و ستونی و دبا مدار های افقی و عمودی هستند. آنها تایید کردند که یافته های “تری دی پی ال ای” را با استفاده از ردیابی بیوسیتین روشی برای رنگ آمیزی سلول های عصبی است.
مارتین استاچو نویسنده ی اصلی و همکار گونتورکون در دانشگاه روهر بوچوم میگوید: ” اکنون میتوانیم ادعا کنیم که این سازمان لایه لایه مانند قشر مغز در واقع یک ویژگی کلی از قسمت پیشانی حسی مغز است که اگر شامل همه نشود ولی شامل پرندگان میشود”.
سوزانا هرکولانو هولز که متخصص مغز و اعصاب دانشگاه وندربیلت است راجع به دو مقاله جدید منتشر شده که هیچ دخالتی در آنها نداشته است نوشت:” اینکه میگویند دی وی آر نئوکورتکس است باید بگویم که اینگونه نیست. پرندگان و پستانداران در رشد و نمو ارتباط مشابهی دارند و از این رو باید ساختارهای معادل آن در نظر گرفته شود”.
استاچو نشان میدهد تکیه بر آنچه چشم غیر مسلح میبیند میتواند ببند ممکن است گمراه کننده و دارای خطا باشد. این ایده که دی وی آر به نوعی با نئوکورتکس مرتبط است ابتدا در دهه شصت میلادی توسط هاروی کارتن دانشمند علوم اعصاب مطرح شد. هنوز این موضوع برای همه اثبات نشده است. دیگر دانشمندان متعاقبا ادعا کردند که دی وی آر در واقع با مناطق دیگر مغز پستانداران از جمله آمیگدالا مطابقت دارد. که علاوه بر سایر وظایفی دارد پردازش احساسات را نیز انجام میدهد.
استاچو میگوید:” تئوری دی وی آر یا همبستگی احتمالا یکی از بزرگ ترین اختلافات در زمینه زیست عصبی تطبیقی بوده است”. اما کار جدید او به فرضیه اصلی آقای کارتن اعتبار میبخشد.
آیا مغز انسان و پرندگان در ابتدا حالت مشترکی داشته است؟
استاچو و همکارانش فکر میکنند که این یافته ها همچنین نمایشی از تکامل مغز حیوانات باستان است. آخرین جد ممشترک پرندگان و پستانداران خزنده ای بود که حدود سیصد و بیست میلیون سال پیش در زمین پرسه میزد. تیم معتقد است که مغز آن احتمالا پیش درآمد این دو نسب است که از طریق تکامل جدا میشوند.
استاچو میگوید:”هیچکس نمیداند که دقیقا مغز آخرین جد مشترک چگونه بوده است”. به احتمال زیاد مانند نئوکورتکس یا دی وی آر نبوده. احنمالا چیزی در این بین بوده است که در پستانداران به یئ نئوکورتکس شش لایه و در پرندگان به ناحیه برآمدگی و دی وی آر تبدیل شده است.
مقاله جدید دیگری توسط گروهی در دانشگاه توبینگن آلمان ارائه شد که هنوز بیشتری را در مورد پرندگان ارائه میدهد که نشانگر آن است که پرندگان توانایی هوشیاری حسی را دارند. یعنی تجارب ذذهنی که در آن آنها تجربیات حسی ر به یاد می آورند. مدت هاست که تصور میشد هوشیاری در قشر مغز نخستی های هوشمند یعنی شامپانزه ها یا بونوبوها و ما انسان ها دارد. با این حال به نظر میرسد که کلاغ ها حداقل شکل ابتدایی از شعور حسی دارند.
آزمایش جالب رنگ ها و کلاغ ها!!
در آزمایش گروه توبینگن دو کلاغ آموزش دیده اند که یک تجربه قبلی را برای هدایت رفتار خود به یاد آورند. هنگامی که آموزش آنها به پایان رسید آنها مرحله آزمایشی را طی کردند که در آن یک مربع خاکستری ظاهر میشود و پس از آن یک مربع قرمز یا آبی ولی به مدت دو ثانیه ی بعد. در این تمرین کلاغ ها آموزش دیده اند که در صورت مشاهده مربع خاکستری و سپس قرمز رنگ سر خود را حرکت دهند. و آنها همچنین یاد گرفته اند که در صورت مشاهده یک مربع خاکستری و سپس یک آبی سر خود را نگه ندارند.
وقتی پرندگان هیچ محرکی را که بعد از مربع رنگی ظاهر شود مشاهده نکردند توالی معکوس شد: آبی به آنها علامت داد تا سر خود را تکان دهند و قرمز به آنها گفت که این کار را نکنند. بنابر این برای پاسخ صحیح به مربع های رنگی کلاغ ها مجبور شدند که ابتدا به ید بیاورند که آیا ابتدا یک رنگ خاکستری دیده اند یا نه- این مساوی با یک تجربه ذهنی گذشته است.
علاوه بر این محققان با کاشت الکترودها در ناحیه مغز پرندگان موسوم به نیدوپالیوم کاودولاتریل یا ان سی ال قادر به کنترل فعالیت سلول های عصبی جداگانه در پاسخ به محرک ها شدند. هنگامی که کلاغ ها یک مربع خاکستری کم نور را در آستانه درک خود مشاهده کردند سلول های عصبی ان سی ال در فاصله زمانی بین آن محرک و نمایش یک مربع رنگی فعال میشوند. اما فقط در صورتی که کلاغ ها گزارش دهند که یک مربع خاکستری مشاهده کرده اند. اگر آنها نتوانند آن مربع را تشخیص دهند نورون ها ساکت میمانند. این نتیجه نشان میدهد که یک تجربه ذهنی منحصر به فرد از طریق فعالیت عصبی آشکار شده است.
نیدر ادعا نمیکند که کلاغ ها وجود خوآگاهانه و خودآگاهی میمون ها را دارند. بلکه به سادگی پرندگان میتوانند در یک تجربه حسی بی نظیر و چند بخشی در پاسخ به محرک شرکت کنند.
وی میگوید:” من به طور کلی طرفدار توصیف حالتهای شناختی پیچیده مانند انسان به حیوانات نیستم و ترجیح میدهم که نگرشی محافظه کارانه داشته باشم”. “انسان ها به راحتی شروع به ترسیم حالت های ذهنی خود به سایر موجودات زنده یا حتی غیر زنده میکنند. اما از نظر هوشیاری حسی در سایر گونه ها احتمالا منصفانه است که تصور کنیم مهره داان پیشرفته مانند پستانداران و پرندگان آن را در اختیار دارند”.
یافته های تیم نیدر نشان میدهد که پایه های عصبی هوشیاری حسی یا قبل از تکامل پستانداران و یا تکامل مستقل آنها در هر دو نسب وجود داشته است. خطوط مرتبط به پرندگان نشان میدهد که هوشیاری لزوما به قشر بزرگ مغز بستگی ندارد.
کارهای “هرکولانو هوزل” نشان میدهد که مغز “کوروریدها” که اعضای خانواده پرندگان به اصطلاح باهوش مانند کلاغ ها یا زاغ ها و سرخابی ها دارای نورون های زیاد و به هم پیوسته است. او مقالات تحصیلی اش درباره ی علوم جدید است.
وی گفت:” با یافته های گونتورکون ارتباط پالیوم بین پرندگان و پستانداران بسیار شباهت دارد…و همه چیز بسیار زیبا بایکدیگر ارتباط میگیرد”. او میگوید با توجه به اینکه پالیوم ورید تقزیبا همان تعداد سلول عصبی را دارد که شما در پستانداران با مغزهای بسیار بزرگتر پیدا میکنید. آخرین تحقیقات همچنین استثنایی بودن پستانداران نخستین را نیز زیر پا میگذارد. هرکولانو هوزل میگوید:” من امیدوارم که افراد بیشتری وسوسه شوند و این ایده را که میگوید مغز انسان چیز منحصر به فرد و خاصی است را کنار بگذارند زیرا تشابه مغز اپرندگان با انسان بیشتر از چیزی است که فکر میکنیم”.
