W rozwoju wydarzeń, który nie zaskoczy absolutnie nikogo, kto kiedykolwiek został spiorunowany wzrokiem przez wronę, badacze z Uniwersytetu w Tybindze odkryli, że ptaki te potrafią oceniać informacje wzrokowe około dwa razy szybciej niż ssaki – i robią to mózgiem, który nawet nie jest zbudowany w ten sam sposób.

Wiele z tego, co wiemy o podejmowaniu decyzji, pochodzi z badań małp wpatrujących się w kropki. W klasycznym zadaniu z losowo poruszającymi się kropkami chmura migoczących drobinek słabo dryfuje w jednym kierunku, a badany próbuje ustalić, czy – i w którą stronę – się porusza. W korze nowej naczelnych neurony gromadzą dowody wzrokowe w czasie, a ich częstość wyładowań rośnie, aż przekroczy próg, w którym zwierzę podejmuje decyzję. Mózgi ptaków nie mają jednak kory nowej, więc nie było oczywiste, jak ptaki dokonują tej samej sztuczki.

„To było wielkie pytanie” – powiedział Andreas Nieder, neurobiolog z Uniwersytetu w Tybindze. „Jak [miałby] inaczej zorganizowany mózg ptasi kodować decyzje?”

Aby się tego dowiedzieć, Nieder i jego kolega Philipp Schmidbauer poddali dwie ręcznie wychowane wrony siwe temu samemu zadaniu, przed którym stanęły małpy, rejestrując po drodze aktywność mózgu. Wrony rozwiązały je, stosując tę samą logikę matematyczną co naczelne – mimo radykalnie odmiennej struktury mózgu – i zrobiły to dwa razy szybciej. Ptaki dziobały cele po bokach monitora dotykowego wyświetlającego białe kropki na czarnym tle, przy czym pewna część kropek poruszała się spójnie w lewo, prawo, w górę lub w dół. Poprawne odpowiedzi nagradzano mącznikiem, który jest przypuszczalnie ptasim odpowiednikiem złotej gwiazdki.

„Celowo chcieliśmy mieć dokładnie to samo zadanie z losowo poruszającymi się kropkami” – powiedział Nieder. „Jedyną różnicą było to, że wrony musiały dziobać, aby wskazać swoją decyzję, podczas gdy małpy wskazywały ją ruchem oczu”.

Badacze zmieniali spójność kropek od 81 procent – trywialnie łatwej – aż do 3 procent, co ledwo odróżnia się od szumu. Uwzględnili także warunek zeroprocentowy, w którym nie było poprawnej odpowiedzi. Oba ptaki wypadły lepiej niż losowo, nawet przy 3 procentach spójności.

Podczas pracy wron zespół rejestrował aktywność 248 neuronów w nidopallium caudolaterale (NCL), obszarze na szczycie ptasiej hierarchii przetwarzania, powszechnie uważanym za funkcjonalny odpowiednik kory przedczołowej naczelnych – mimo że zbudowanym na zupełnie innych zasadach. Ptaki i ssaki rozeszły się ewolucyjnie ponad 360 milionów lat temu. Kora ssaków jest ułożona w stosy warstw komórek; odpowiednia tkanka ptasia jest zorganizowana w gęste skupiska bez żadnego warstwowania. Ta alternatywna architektura, jak wykazało badanie, okazała się szybsza.

Mierząc od momentu pojawienia się kropek do momentu, gdy głowa ptaka zaczęła się obracać, by dziobnąć, wrony osiągały średnio 235 milisekund. W ściśle dopasowanych wersjach zadania małpy potrzebowały około 410, 490 i 600 milisekund w trzech badaniach. Oczywistym pytaniem było, czy ptaki poświęciły dokładność na rzecz szybkości. Nie. Wrony wypadły równie dobrze jak małpy czy ludzie w tym samym zadaniu.

„Nigdy nie zmuszaliśmy wron, by były tak szybkie, jak to możliwe” – wyjaśnił Nieder. „Po prostu dałyśmy im decyzję we własnym tempie. I nawet w tej sytuacji były dwa razy szybsze niż jakakolwiek małpa czy człowiek, o jakim wiem”.

Jednym z możliwych wyjaśnień było to, że mózgi ptaków działają według sztywnego terminu, i dane początkowo zdawały się to potwierdzać: czasy reakcji wynosiły od 220 milisekund przy najłatwiejszym zadaniu do zaledwie 254 przy najtrudniejszym, różnica zaledwie 34 milisekund. Ale Nieder nie sądzi, by mózg ptasi był po prostu zaprogramowany na udzielanie odpowiedzi na czas. „Jeśli się przybliżyć, widać statystyczny wzrost czasu reakcji, gdy spójność spada” – powiedział. „Pokazują ten sam efekt co ssaki. Jest po prostu znacznie mniej wyraźny, bo wszystko dzieje się znacznie szybciej”.

Nie ma skrótów, wyjaśnił – wrony musiały patrzeć na kierunek kropek i przetwarzać te informacje, bez żadnych innych wskazówek. „Ta