Меньше четверти секунды на раздумье: учёные выяснили, что вороны принимают решение быстрее людей

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Вороны давно известны своей незаурядной сообразительностью. Эти птицы умеют пользоваться инструментами, запоминать лица людей, решать сложные задачи и даже демонстрировать элементы социального поведения. Однако новое исследование, проведённое нейробиологами из Тюбингенского университета в Германии, добавило к этому списку ещё одно впечатляющее качество. Учёные показали, что чёрные вороны способны принимать определённые зрительные решения примерно вдвое быстрее, чем люди и обезьяны, причём без потери точности.

Автор: pelican Источник: commons.wikimedia.org

В эксперименте участвовали две ручные обыкновенные чёрные вороны. Птиц обучали классической задаче на различение направления движения, той же, которую ранее применяли в исследованиях на приматах. На сенсорной панели появлялось множество из белых точек на чёрном поле. Часть из них переемещались согласованно вправо или влево, остальные двигались в хаотичном порядке. Вороны должны были определять основное направление движения и клюнуть в соответствующую мишень на дисплее. В награду за правильный ответ птицам давали мучного червя.

Степень сложности задания корректировали путём изменения доли согласованно движущихся точек. Даже когда когерентность движения составляла всего 3 процента, вороны выбирали верно чаще, чем при случайном угадывании. При ясном сигнале точность приближалась к 100 процентам, а в среднем по всем пробам держалась на уровне около 75 процентов.

Самое удивительное заключалось во времени реакции. От момента появления точек до начала движения головы, когда птица приступала к ответу, в среднем проходило около 235 миллисекунд (меньше четверти секунды).Для сравнения исследователи обратились к данным предыдущих экспериментов с макаками и людьми, выполнявшими сходные задачи в самопроизвольном темпе. У обезьян время реакции в разных работах составляло примерно 410, 490 и 600 миллисекунд. У ворон оно оказалось примерно вдвое меньше. При этом скорость почти не зависела от сложности. В лёгких условиях птицы отвечали за 220 миллисекунд, в самых трудных за 254 миллисекунды. Разница составила лишь 34 миллисекунды.

Автор: Loz Источник: commons.wikimedia.org

Учёные подчёркивают, что ворон специально не торопили. Решение они принимали в удобном для себя темпе, и всё равно опережали приматов. Чтобы понять, как мозг птицы обеспечивает такую быстроту, исследователи регистрировали уровень активности 248 нейронов в нидопаллиуме каудолатеральном. Это область, у птиц функционально соответствующая лобной ассоциативной коре приматов и участвующая в исполнительных функциях, включая принятие решений.

Уже примерно спустя 70 миллисекунд с момента появления стимула активность части нейронов начинала различаться в зависимости от того, какое направление птица в итоге выберет. Этот сигнал опережал поведенческий ответ примерно на 170 миллисекунд. Нейроны постепенно накапливали сенсорные доказательства, их активность росла подобно тому, как это происходит в мозге обезьян и людей, пока не достигался порог, после которого ворона совершала выбор.

Автор: GerifalteDelSabana Источник: commons.wikimedia.org

В итоге, несмотря на принципиально иное строение мозга, базовые принципы принятия перцептивных решений оказались сходными. И мозг вороны реализует их значительно быстрее. По мнению авторов исследования, Ф. Шмидбауэра и А. Нидера, такая эффективность могла сформироваться под давлением эволюции, поскольку полёт предъявляет чрезвычайно высокие требования к скорости обработки зрительной информации и сенсомоторной координации. Птице необходимо мгновенно реагировать на препятствия, движущиеся объекты и изменения окружающей среды в трёхмерном пространстве.

Открытие не только подтверждает высокий уровень когнитивных способностей врановых, но и показывает, что сложные вычислительные процессы, связанные с принятием решений, не требуют обязательно «человеческой» архитектуры коры. Компактный и иначе организованный птичий мозг способен решать те же задачи с впечатляющей скоростью.

Источник: science

Изображение в превью:
Автор: Daniel Seth Jackson
Источник: commons.wikimedia.org
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

8 комментариев

Добавить комментарий

vladsad
Это хорошо, что птица так умеет. Ещё бы сами учёные умы с такой же скоростью работали. Да и не только учёные.
a
Семейный подряд? В течении 10 минут две статьи на одну тему.
Tanechka

Почему семейный? Так вышло случайно. Вероятность такого события не равна нулю. Вы же физик, должны понимать)
Icelander
Как крупный специалист в области нейроорнитологии, Вы должны также знать, что события с вероятностью, РАВНОЙ нулю, тоже могут происходить!
На это тоже можно было сослаться. :)
Tanechka
Семейный подряд? В течении 10 минут две статьи на одну тему.

Предлог «в течение» пишется с «е» на конце. Это так к слову
a
Спасибо за замечание.
Когда ответа по существу нет, придираются к орфографии… ИИшка где-то нашла «горячую» тему в интернетах — и выдала «статью».
Tanechka

Так и вопроса не было)
И я не придираюсь, в отличие от Вас, а лишь делаю конструктивные замечания. А вот про ИИ — это только Ваши догадки. Не надоело ли Вам муссировать тему с ИИ? Есть замечания по содержанию, с удовольствуем их выслушаю и приму во внимание.
Icelander
Читателям будет достаточно просто Вашего честного слова, что ИИ при составлении этой статьи не использовался! :)
Но в любом случае — спасибо, повеселили. Как и вообще весь лайв — давно уже лучше КВН-а! :)
a
Вы — специалист по поведению животных и птиц?
Вы самостоятельно рассмотрели опубликованную 22 октября статью на английском языке по поведению птиц и сравнению с приматами, рассмотрели 28-страничное дополнение с кучей графиков и формул и подготовили этот реферат совершенно без участия ИИ? Можно не поверить? Честного слова, извините, будет недостаточно — ваши публикации никак не дают повода считать вас специалистом-биологом.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Что снится людям без воображения: исследование мультисенсорной природы афантазии

Большинство людей воспринимают способность вызывать в памяти чувственные образы как нечто естественное. Если попросить человека вспомнить внешность близкого родственника, интерьер своей комнаты или...

Почему лето в Северном и Южном полушариях отличается: 4,5 лишних дня и более 4 градусов разницы

Экватор делит Землю на две равные части — Северное и Южное полушария. Поскольку обе половины планеты находятся на одном расстоянии от Солнца и получают свет от одной звезды, логично...

Зачем крокодилы глотают камни: какую роль обычные булыжники играют в организме хищника?

Крокодилы известны мощными челюстями, острыми зубами и способностью справляться с добычей, которая кажется слишком крупной для одного приёма пищи. Но есть у этих хищников ещё одна необычная...

Древняя находка в пустыне Египта заставила пересмотреть прародину человечества: как одна окаменелость изменила карту эволюции приматов

На протяжении многих десятилетий ученые считали, что первые предки современных человекообразных обезьян и людей появились в Восточной Африке. На территории современных Кении, Уганды и Танзании...

Украли телефон — что будет с почтой, облаком и Госуслугами и как подготовиться заранее

Новая SIM-карта вернёт номер, но не вернёт ваши аккаунты. Что лежит в телефоне, о чём забывают и что настроить за один вечер, пока он ещё у вас.

Вагоны ледники: как перевозили скоропорт в поездах до появления рефрижераторов

До того как в железнодорожном транспорте появились вагоны с машинным охлаждением, единственным способом доставить скоропортящиеся продукты на большие расстояния были вагоны ледники. Это целая...