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神经元使得乌鸦拥有短暂的记忆

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科学日报报道,近日德国图宾根大学的研究人员发现神经元使得乌鸦拥有短暂记忆,虽然它们的大脑和我们的完全不同。智力的一个重要先决条件便是好的短期记忆,能够存储和处理正在进行的过程所需的信息。这种“暂存记忆”是某种精神笔记本——没有它我们无法继续一段对话,进行心算或者玩简单的游戏。

  在动物世界里,鸟类群体,包括乌鸦等鸦科动物,因它们的智力而闻名,因为它们拥有这样的暂存记忆。然而它们的终脑虽然高度发达但其结构与哺乳动物的存在本质的不同,它们并没有大脑皮层,而这是哺乳动物大脑里产生暂存记忆的部分。那么鸦科动物在不同时刻是如何存储重要信息的呢?

  为了解答这个问题,图宾根大学神经生物学研究所的三名研究人员教会乌鸦玩某种类似儿童的“配对游戏”。利用电脑显示器,莉娜·法伊特(Lena Veit)、康士坦丁·哈特曼(Konstantin Hartmann)和安德里亚斯·尼德(Andreas Nieder)教授向乌鸦展示随机图片。乌鸦必须在一秒钟内记住这张图片,然后从4张图片里用自己的鸟嘴敲打它所记住的那一张图片。为了选择正确的图片,它们必须将这张图片存储在暂存记忆里——而实验表明它们能够很容易就做到。

  对乌鸦大脑电位的同步测量显示,终脑一个特定区域里的神经细胞与这种记忆的能力有关。尽管随后图片会从屏幕上消失,但这些神经细胞会在短期记忆期间保持活跃——保留有关这张图片的信息直到乌鸦重新取回这些信息并作出正确的选择。如果乌鸦无法回想并选择了错误的图片,这部分终脑细胞几乎没有激活。这类细胞延长的激活保证了重要的信息被存储并方便日后获取。

  尼德教授和他的研究小组总结称认知能力是可能存在于一系列不同结构的大脑里。“很明显,一个好的暂存记忆——人类的重要特征之一——在没有分层的大脑皮层里也能存在。乌鸦拥有的不同结构本质的终脑显示了进化似乎存在一系列独立的解决方案。” 法伊特说道。

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