Впервые зафиксированы сознательные процессы в головном мозге птиц
Измеряя сигналы мозга, исследовательская группа в области нейробиологии из Тюбингенского университета впервые продемонстрировала, что птицы семейства врановых обладают субъективным опытом.
Одновременная запись поведения и активности мозга позволила группе под руководством профессора Андреаса Нидера показать, что вороны способны сознательно воспринимать сенсорные сигналы. До сих пор этот тип сознания наблюдался только у людей и других приматов, у которых структура мозга полностью отличается от структуры мозга птиц.
«Результаты нашего исследования открывают новый взгляд на эволюцию осведомленности и ее нейробиологические ограничения», — сказал Андреас Нидер. Исследование было опубликовано в журнале Science.
Для людей и наших ближайших родственников в животном мире, приматов, наша способность воспринимать вещи сознательно локализована в коре головного мозга. В течение многих лет исследования обсуждали, наделены ли животные с совершенно другим строением мозга, без коры головного мозга, сознательным восприятием.
Однако до сих пор не было экспериментальных неврологических данных, подтверждающих такое утверждение.
Чтобы отслеживать процессы сознания у птиц, ученые обучили двух ворон: они должны были сигнализировать, видели ли они стимул на экране, движением головы. Большинство стимулов были однозначными с точки зрения восприятия: в разных испытаниях были представлены либо яркие фигуры, либо отсутствие стимула, а вороны достоверно сигнализировали о наличии или отсутствии этих стимулов соответственно.
Однако некоторые стимулы были настолько слабыми, что находились на пороге восприятия: по одному и тому же слабому стимулу вороны иногда указывали, что видели его, тогда как в других случаях они сообщали, что стимула не было. Здесь в игру вступило субъективное восприятие ворон.
Пока вороны реагировали на визуальные раздражители, исследователи одновременно регистрировали активность отдельных нервных клеток в головном мозге. Когда вороны сообщали, что что-то видели, нервные клетки были активны в период между предъявлением стимула и поведенческой реакцией.
Если они не воспринимали раздражитель, нервные клетки молчали. Удивительно, но можно было предсказать субъективное восприятие воронами стимула на основе активности нервных клеток.
«Ожидается, что нервные клетки, которые представляют зрительный ввод без субъективных компонентов, будут одинаково реагировать на визуальный стимул постоянной интенсивности, — объясняет Нидер, — однако наши результаты убедительно показывают, что нервные клетки на более высоких уровнях обработки в мозгу вороны находятся под влиянием субъективного опыта, или, точнее, производят субъективный опыт».
Это означает, что с точки зрения эволюционной истории истоки сознания могут быть гораздо более древними и более распространенными в животном мире, чем считалось ранее.
«Последние общие предки людей и ворон жили около 320 миллионов лет назад», — говорит Андреас Нидер.
«Возможно, сознание восприятия возникло тогда и с тех пор передается по наследству». Альтернативный сценарий состоит в том, что сознание восприятия развивалось совершенно независимо у этих отдаленно связанных видов, объясняет нейробиолог: «В любом случае способность осознанного опыта может быть реализована в мозге с другой структурой и независимо от коры головного мозга».
Nieder et al., A neural correlate of sensory consciousness in a corvid bird. Science (2020). science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.abb1447