Новое исследование показало, что у 28 видов птиц имеется больше нейронов в передней части коры головного мозга, отвечающей за освоение сложных форм поведения. Например, у попугая жако (Psittacus erithacus) насчитывается от 227 миллионов до 3,14 миллиарда мозговых нейронов. Большое количество нервных клеток в переднем мозге также характерно для подотряда певчих воробьинообразных (Passeri), который входит и семейство врановых, хорошо известное своими когнитивными способностями. У серой вороны (Corvus cornix) от 136 миллионов до 2,17 миллиарда. Это примерно в два раза больше, чем у приматов с мозгом такой же массы, и в четыре раза больше, чем у грызунов с таким же по массе мозгом. Большое число нервных клеток позволяет птицам осваивать использование инструментов, планировать будущее, осваивать сложные образы пения и подражать человеческой речи.
Для точной оценки числа нейронов в мозге использовался метод, предложенный одним из авторов исследования Сюзанной Херкулано-Хузел (Suzana Herculano-Houzel) из Федерального университета в Рио-де-Жанейро. Мозг при этом измельчается настолько, чтобы разрушились клеточные мембраны и получился так называемые «мозговой суп», затем при помощи центрифугирования отделяются клеточные ядра. Затем подсчитывается количество клеточных ядер в одном кубическом миллиметре и общий объем клеточных ядер. По сравнению с традиционным способом, когда просто подсчитывается число клеток в небольшом объеме мозга и умножается на общий объем, новый метод позволяет учесть возможную разницу в плотности расположения нейронов в разных участках мозга.
Неожиданным для ученых стало то, что нейроны птиц по размеру оказались меньше, чем ожидалось, с более короткими и компактными связями между собой. Исследователи планируют в дальнейшем установить, были ли эти нейроны маленькими изначально или же они стали более компактными, чтобы уменьшить размеры головы птиц для приспособления их к полету.
Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
