Joel Kontinen
Linnun aivot" ei
ole koskaan aikaisemmin ollut tällainen kohteliaisuus: Viime vuosina lintujen
on havaittu tekevän työkaluja, ymmärtävän abstrakteja käsitteitä ja jopa tunnistavan Monetin
ja Picasson . Mutta aivokuoren puuttuminen - nisäkkään aivojen alue,
jolla tapahtuu työmuisti, suunnittelu ja ongelmanratkaisu - on pitkään
hämmentänyt tutkijoita. Tutkijat ovat löytäneet lintujen aivoissa aiemmin
tuntemattoman mikropiirijärjestelyn, joka voi olla analoginen nisäkkään aivokuoren
kanssa. Erillisessä tutkimuksessa muut tutkijat ovat liittäneet saman alueen
tietoiseen ajatteluun.
Näitä kahta tutkimusta
pidetään jo uraauurtavina. "Usein oletetaan, että lintujen outo aivojen
arkkitehtuuri rajoittaa ajattelua, tajuntaa ja edistyneintä kognitiota",
sanoo John Marzluff, biologi ja varisasiantuntija Washingtonin
yliopistossa Seattlessa, joka ei ollut mukana kummassakaan tutkimuksessa.
Tutkijat, jotka ovat "osoittaneet lintujen kognitiiviset kyvyt, eivät tule
yllättymään näistä tuloksista", hän lisää, "mutta he
helpottuvat".
Lintujen ja nisäkkäiden
samankaltaisten kognitiivisten kykyjen takia Martin Stacho, Ruhrin
yliopiston Bochumin neuroanatomisti, päätti tutkia lintujen esiaivoja, jotka
hallitsevat käsitystä. Nisäkkäiden ja lintujen aivojen karkea vertailu viittaa
siihen, että "heillä ei ole mitään yhteistä". He saivat selville,
kuinka lintujen aivot tukevat näitä henkisiä kykyjä. Stacho ja hänen kollegansa
tutkivat kolmen kyyhkysen aivojen mikroskooppisia viipaleita 3D-polarisoidulla
valokuvantamisella. Tämän korkean resoluution tekniikan avulla he voivat
analysoida aivokuori -nimisen esiaivojen alueen piirejä, joita pidetään yleisesti
nisäkkäiden aivokuorena.
Tutkijat vertasivat
lintujen aivokuoren kuvia rotan, apinan ja ihmisen aivokuoren kuviin. Heidän analyysinsä paljasti, että
lintujen aivokuoressa olevat kuidut on järjestetty silmiinpistävästi samalla
tavalla kuin nisäkäskuoressa olevien kuitujen.
Hän sanoo. "Silti
linnuilla ja nisäkkäillä on paljon samoja kognitiivisia taitoja."
Tutkijat visualisoivat
myös kahden kaukana toisistaan olevan lintulajin, kyyhkysten ja pöllöjen
aivojen neuronien väliset yhteydet. Poistettuaan syvänukutettujen lintujen
aivot tutkijat injektoivat kiteitä tutkittuihin aivoihin ja löysivät
aistialueilta piirejä, jotka olivat samanlaisia kuin nisäkkään neokorteksissa.
Juuri tämä neuroarkkitehtuuri - rakenteiden väliset yhteydet pikemminkin kuin
itse rakenteet - selittää miksi linnut ovat kognitiivisesti yhtä lahjakkaita
kuin nisäkkäät, he raportoivat äskettäin Science-lehdessä.
"Tämä tutkimus
vahvistaa vanhan sanonnan, että ulkonäkö voi pettää", Marzluff sanoo.
Vaikka lintujen ja nisäkkäiden aivot "näyttävät hyvin erilaisilta, tämä
tutkimus osoittaa meille, että ne on todella kytketty hyvin toisiaan
täydentävällä tavalla".
Mutta onko linnuilla
tietoisia kokemuksia? Ovatko he tietoisia siitä, mitä näkevät ja tekevät?
Tübingenin yliopiston neurofysiologi Andreas Nieder tutki haavavariksen
(Corvus corrone) aivoja, kun ne reagoivat vihjeisiin. Nämä varikset ja
heidän serkkunsa tiedetään älykkyydessään apinoiden veroisiksi, ja niiden on
jopa osoitettu perustelevan kausaalisesti. Mutta tietoisuuden päätteleminen
tällaisista kokeista on haastavaa, Nieder sanoo.
Joten hän ja kollegat
käyttivät samanlaista testiä kuin kädellisillä tietoisuuden merkkien varalta -
mielentilan, jonka uskotaan syntyvän tiettyjen neuronien äkillisen
aktivoitumisen yhteydessä. He kouluttivat kahta laboratoriossa kasvatettua,
yhden vuoden ikäistä varista liikkumaan tai pysymään paikallaan vastauksena
monitorissa näkyvään heikkoon vihjeeseen. Oikein, linnut palkittiin. Sitten
tutkijat istuttivat elektrodit variksen aivoihin tallentaakseen hermosignaalinsa
vastauksena. Kun varikset reagoivat, heidän neuroninsa syttyivät, mikä viittaa
siihen, että he olisivat tietoisesti havainneet vihjeen; mutta kun ne eivät reagoineet,
heidän neuroninsa olivat hiljaa. Variksen toiminnan mukaisesti syttyneet
neuronit sijaitsivat aivokuoressa. Nieder kutsuu tätä "empiiriseksi
aistitajunnan merkiksi lintujen aivoissa", samanlaista kuin kädellisillä.
Tutkijat raportoivat
tänään myös Science -lehdessä. Se herättää varmasti keskustelua, sillä
"jotkut tutkijat väittävät, että tietoisuus on ainutlaatuisen
inhimillistä", sanoo Harvardin yliopiston vertaileva psykologi Irene
Pepperberg, joka tunnetaan tutkimuksestaan, jonka hän teki Alexista, afrikkalaisesta harmaapapukaijasta. Se kommunikoi
englanniksi abstrakteja käsitteitä. Pepperberg ei ollut mukana näissä
uusissa tutkimuksissa, mutta pitää niitä todella jännittävinä.
Stacho ja Nieder lisäävät, että nisäkkäiden ja lintujen kognition rakennuspalikat ovat saattaneet olla läsnä heidän viimeisessä yhteisessä esi-isässään, noin "320 miljoonaa vuotta" sitten. "Tietysti nisäkkäiden ja lintujen aivot kehittyivät eri tavalla", Stacho sanoo. "Yllättävää on, kuinka samankaltaisia ne ovat edelleen havainto- ja kognitiivisilta kyvyiltään."
Lähde:
Morell, Virginia. 2020 Newfound brain structure explains why some birds are so smart—and maybe even self-aware Science 24.9.
Tekstit
