鸟脑比相同质量的灵长类脑明显具有更多的神经元。

时间：2021-12-14 13:25:03 来源：

一项新的研究系统地测量了鸟类大脑中神经元的数量，发现与装填在相同质量的哺乳动物甚至灵长类动物大脑中相比，它们在小大脑中包装的神经元明显更多。

金刚鹦鹉的大脑的大小与带壳核桃的大小相同，而猕猴的大脑的大小与柠檬的大小相同。尽管如此，金刚鹦鹉的前脑（与智能行为相关的大脑部分）的神经元比猕猴多。

这是第一项系统地测量超过二十种鸟类的大脑中神经元数量的研究的令人惊讶的结果，这些鸟类的大小从斑马雀科到六英尺高的mu，发现它们与填充到相同质量的哺乳动物乃至灵长类动物的大脑相比，小大脑中始终堆积着更多的神经元。

该研究结果在线发表在6月13日那周的《美国国家科学院院刊》上的一篇题为“鸟类的前脑中有灵长类动物的神经元数目”的论文中。

“长期以来，'鸟脑'被认为是一件坏事：范德比尔特大学神经科学家Suzana Herculano-Houzel是布拉格查尔斯大学帕维尔·奈梅克（PavelNěmec）的论文的高级作者，他说。

这项研究为比较神经解剖学家努力奋斗了十多年的一个难题提供了直接答案：大脑较小的鸟类如何表现出复杂的认知行为？

这个难题是由前十年开始的一系列研究创建的，这些研究直接比较了鹦鹉和乌鸦与灵长类动物的认知能力。研究发现，鸟类可以制造和使用工具，利用洞察力解决问题，推断因果关系，在镜子中认出自己并计划未来的需求，以及以前被认为是灵长类动物专有领域的其他认知技能。

科学家分析过的鸟类大脑集合。对于每种物种，其大脑中神经元的总数（百万）以黄色显示，其前脑（pallium）中神经元的数目（百万）以蓝色显示，其大脑质量（以克为单位）以黄色显示。红色的。右下角的比例尺为10毫米。（由Herculano-Houzel提供）

科学家的后备职位普遍不尽人意：禽类的大脑必须简单地以与灵长类动物的大脑完全不同的方式进行布线。两年前，对鸽子大脑的详细研究甚至驳倒了这一假设，该研究得出的结论是，它们实际上是按照与灵长类动物非常相似的方式组织的。

这项新研究提供了更合理的解释：鸟类可以执行这些复杂的行为，因为鸟类的前脑比以前任何人所认为的都包含更多的神经元-与中型灵长类动物一样多。

“我们发现鸟类，尤其是鸣禽和鹦鹉，其大脑皮层中出人意料地具有大量神经元：与大脑皮层相对应的大脑部分，具有更高的认知功能，如规划未来或寻找模式。这就解释了为什么它们表现出至少与灵长类动物一样复杂的认知水平。”最近加入范德比尔特心理学系的Herculano-Houzel说。

研究发现，这是可能的，因为禽类大脑中的神经元比哺乳动物大脑中的神经元小得多，并且密度更高。例如，鹦鹉和鸣鸟的大脑所包含的神经元数量是相同质量的灵长类动物大脑的两倍，而神经元的数量是同等啮齿动物的大脑的二至四倍。

研究发现，不仅神经元以比灵长类动物脑更高的密度堆积在鹦鹉和乌鸦的大脑中，而且前脑中神经元的比例也明显更高。

“在设计大脑时，自然有两个参数可以发挥作用：神经元的大小和数量以及神经元在不同大脑中心的分布，” Herculano-Houzel说，“在鸟类中，我们发现自然界同时使用了这两个参数。 ”

研究结果的图形摘要。（布拉格查尔斯大学帕维尔·内梅克）

出版物：Seweryn Olkowicz等人，“鸟类的前脑中有类似灵长类的神经元，” PNAS，2016年；土井：10.1073 / pnas.1517131113

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