科學(xué)日報(bào)報(bào)道,近日德國圖賓根大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元使得烏鴉擁有
短暫記憶,雖然它們的大腦和我們的完全不同。智力的一個重要先決條件便是好的短期記憶,能夠存儲和處理正在進(jìn)行的過程所需的信息。這種“暫存記憶”是某種精神筆記本——沒有它我們無法繼續(xù)一段對話,進(jìn)行心算或者玩簡單的游戲。
揭秘:烏鴉為什么會擁有短暫的記憶?
在
動物世界里,鳥類群體,包括烏鴉等鴉科動物,因它們的智力而聞名,因?yàn)樗鼈儞碛羞@樣的暫存記憶。然而它們的終腦雖然高度發(fā)達(dá)但其結(jié)構(gòu)與哺乳動物的存在本質(zhì)的不同,它們并沒有大腦皮層,而這是哺乳動物大腦里產(chǎn)生暫存記憶的部分。那么鴉科動物在不同時刻是如何存儲重要信息的呢?
為了解答這個問題,圖賓根大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)研究所的三名研究人員教會烏鴉玩某種類似兒童的“配對游戲”。利用電腦顯示器,莉娜·法伊特(LenaVeit)、康士坦丁·哈特曼(KonstantinHartmann)和安德里亞斯·尼德(AndreasNieder)教授向?yàn)貘f展示隨機(jī)圖片。烏鴉必須在一秒鐘內(nèi)記住這張圖片,然后從4張圖片里用自己的鳥嘴敲打它所記住的那一張圖片。為了選擇正確的圖片,它們必須將這張圖片存儲在暫存記憶里——而實(shí)驗(yàn)表明它們能夠很容易就做到。
對烏鴉大腦電位的同步測量顯示,終腦一個特定區(qū)域里的神經(jīng)細(xì)胞與這種記憶的能力有關(guān)。盡管隨后圖片會從屏幕上消失,但這些神經(jīng)細(xì)胞會在短期記憶期間保持活躍——保留有關(guān)這張圖片的信息直到烏鴉重新取回這些信息并作出正確的選擇。如果烏鴉無法回想并選擇了錯誤的圖片,這部分終腦細(xì)胞幾乎沒有激活。這類細(xì)胞延長的激活保證了重要的信息被存儲并方便日后獲取。
尼德教授和他的研究小組總結(jié)稱認(rèn)知能力是可能存在于一系列不同結(jié)構(gòu)的大腦里。“很明顯,一個好的暫存記憶——人類的重要特征之一——在沒有分層的大腦皮層里也能存在。烏鴉擁有的不同結(jié)構(gòu)本質(zhì)的終腦顯示了進(jìn)化似乎存在一系列獨(dú)立的解決方案。” 法伊特說道。
具備能夠暫時存儲信息的能力擁有諸多益處。“擁有好的暫存記憶的生物體是智能的,” 尼德教授說道。“最大的問題在于大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是如何排列組成以實(shí)現(xiàn)活躍的存儲和處理信息的?”