Голуби способны переключаться между двумя задачами с такой же скоростью, как и люди; в определенных ситуациях голуби даже быстрее. Биопсихологи провели одинаковые поведенческие эксперименты, чтобы посмотреть, как люди и птицы действуют в ситуациях, где нужна многозадачность. Авторы исследования предположили, что причина небольшого преимущества голубей в том, что у них выше плотность нейронов.
Доктор Сара Летцнер и профессор-почетный доктор Онур Гунтуркун из Рурского университета в Бохуме опубликовали результаты исследования в журнале «Current Biology» в соавторстве с профессором Кристианом Бэсте из Университетской больницы имени Карла Гюстава Каруса при Дрезденском техническом университете.
“Достаточно долго ученые считали, что анатомический «корень» когнитивных способностей млекопитающих располагается в коре больших полушарий мозга”, — говорит Сара Летцнер. У птиц, тем не менее, отсутствует неокортекс, — но они способны на умственный труд. «Это означает, что наличие развитой коры головного мозга – не основной фактор в формировании когнитивных функций вроде многозадачности», — продолжает Летцнер.
В шесть раз плотнее
Плащ головного мозга птиц (в него входит кора большого мозга и белое вещество полушарий) совсем не похож на человеческий; нейроны у птиц расположены в полушариях очень плотно: нервных клеток в кубическом миллиметре их мозга в шесть раз больше, чем у людей, а среднее расстояние между двумя нейронами у голубей почти в два раза меньше, чем у нас. Скорость, с которой передается сигнал между нервными клетками у птиц и приматов одинаковые, так что ученые предположили, что птицы просто быстрее обрабатывают информацию.
Эту гипотезу они проверили, дав 15 людям и 12 голубям упражнения на мультизадачность. И людям, и птицам нужно было быстро останавливать работу с одним заданием и переходить к другому. Переключаться на следующее задание у испытуемых получалось либо как только “прекратилось” первое, либо с отсрочкой в 300 миллисекунд.
Почему голуби быстрее?
В первом случае (нулевая отсрочка) испытуемые демонстрировали настоящую многозадачность: мгновенное переключение означало, что два процесса в мозге запущены постоянно – и обрабатываются одновременно, параллельно. И у голубей, и у людей такая многозадачность «сбивалась» под давлением стресса.
Во втором случае – переключение после короткой задержки – мозговая активность явно меняется: усилия, направленные на обработку первой задачи «отключаются» — и «включаются», чтобы решить вторую. Чтобы исполнить такое переключение, группе нервных клеток, контролирующей оба процесса, нужно передавать сигнал то к одной задаче, то к другой, как в пинг-понге. Ученые предположили, что голуби многозадачнее, так как у них выше плотность клеток. Голуби оказались на 250 миллисекунд быстрее, чем люди.
“Ученые в области когнитивной нейрологии долго думали, почему некоторые птицы – вроде воронов или попугаев – обладают более высокими когнитивными способностями, чем шимпанзе, несмотря на то, что у них нет неокортекса”, — говорит Летцнер.
Результаты ее исследования частично ответили на этот вопрос: потому что у плотность нервных клеток у птицы гораздо больше, и это позволяет уменьшить время передачи сигнала между группами нейронов – а, следовательно, и временной интервал между решением задач.
