Varinės apdoroja vizualinę informaciją dukart greičiau nei žinduoliai, rodo tyrimas

Vaizdas: Ars Technica · Šaltinis

Tyrimas atskleidžia, kad varinės geba įvertinti sudėtingus vizualinius signalus per maždaug pusę laiko, kurio reikia primatams, nepaisant skirtingos smegenų struktūros, pabrėžiant unikalius evoliucinius paukščių pažinimo prisitaikymus.

Naujausiame moksliniame tyrime atskleista, kad varinės sugeba apdoroti ir įvertinti vizualinę informaciją dukart greičiau nei žinduoliai, įskaitant primatus, nepaisant iš esmės skirtingos smegenų architektūros. Tübingeno universiteto mokslininkai tyrė, kaip varinės atlieka sudėtingą vizualinį sprendimų priėmimo uždavinį, vadinamą atsitiktinių taškų judesio užduotimi, kuri dažnai naudojama tyrinėjant sprendimų priėmimą primatuose.

Šioje užduotyje subjektas stebi taškų debesį, judantį įvairiomis kryptimis, ir turi nustatyti bendrą judėjimo kryptį. Du pūviniai variniai buvo išmokyti parodyti savo pasirinkimą spragtelėdami liečiamame ekrane, tuo metu tyrėjai fiksavo neuronų aktyvumą varinių nidopallium caudolaterale (NCL) srityje, kuri funkciškai prilyginama žinduolių prefrontalinei smegenų žievei.

Nepaisant to, kad nuo žinduolių ryšiai nutolę daugiau nei 360 milijonų metų, ir jie neturi sluoksniuotos neokortekso, būdingos primatams, varinės naudojo panašią matematine logika pagrįstą sensorinės informacijos kaupimo strategiją prieš priimdamos sprendimą. Stebėtina, kad varinės sprendimus priimdavo vidutiniškai per maždaug 235 milisekundes, tuo tarpu beždžionės esant panašioms eksperimentinėms sąlygoms sprendimus priimdavo per 400-600 milisekundžių, o tikslumas buvo panašus į primatų ir žmonių.

Tyrimas parodė, kad apie ketvirtadalis įrašytų neuronų NCL srityje rodė aktyvumą, atspindintį paukščių pasirinkimus, o sprendimo signalai atsirasdavo jau 70 milisekundžių po stimulo pradžios – gerokai anksčiau nei paukščiai pradėdavo spragtelejimą. Šis neuroninis aktyvumas analogiškas sprendimo kintamųjų signalams, pastebimiems primatų smegenyse.

Vyriausias tyrėjas Andreas Nieder pasiūlė, kad varinių greitis kyla iš kelių fiziologinių priežasčių: mažo neuronų dydžio ir tankaus išsidėstymo leidžiančio trumpus aksonų kelius, bei jų aukštesnės kūno temperatūros (iki 41–42 °C), skatinančios greitesnius neuroninius ir cheminius procesus. Šie prisitaikymai, greičiausiai atsiradę dėl skrydžio reikalavimų ir poreikio greitai reaguoti sensorinė-motorine sistema, leidžia efektyviai apdoroti informaciją kompaktiškose paukščių smegenyse.

Nors tyrimo rezultatai rodo evoliucinį sutapimą sprendimų mechanizmuose, mokslininkai atkreipia dėmesį, kad tyrimo imtis buvo maža (du paukščiai) ir tyrė ypač protingas varninių genties rūšis. Lieka neaišku, ar šie rezultatai galioja kitoms paukščių rūšims ar kitiems pažinimo užduočių tipams.

Šis darbas, paskelbtas žurnale Science 2026 metų spalį, praplečia žinias apie tai, kaip skirtinga smegenų architektūra gali palaikyti greitus ir tikslus sensorinius sprendimus, pabrėžiant unikalius nervinius paukščių prisitaikymus, leidžiančius jiems klestėti sudėtingose aplinkose.