Продолжаем про ворон

Разумеется, самая главная фича врановых – их интеллект. Причём история исследования птичьего мозга ^[1] полна драм и мучительных попыток натянуть сову теории на глобус практических наблюдений.

Проблема заключалась в следующем: поскольку исследования психики базировались в первую очередь на матчасти хомосапиенсов (по очевидным причинам), во вторую на приматах (как близких родственниках), а в третью – на млеках в целом, долгое время самоочевидной вещью считался тот факт, что за ВНД отвечает неокортекс. Нет неокортекса – нет ВНД. А поскольку неокортекс отсутствует у птиц как явление, вопрос птичьего интеллекта закрыли, толком не открыв. Архитектура ЦП не позволяет. Точка.

Проблема заключалась в следующем: поскольку исследования психики базировались в первую очередь на матчасти хомосапиенсов (по очевидным причинам), во вторую на приматах (как близких родственниках), а в третью – на млеках в целом, долгое время самоочевидной вещью считался тот факт, что за ВНД отвечает неокортекс. Нет неокортекса – нет ВНД. А поскольку неокортекс отсутствует у птиц как явление, вопрос птичьего интеллекта закрыли, толком не открыв. Архитектура ЦП не позволяет. Точка.

Врановые и попугаи пожали плечами и продолжили успешно решать сложные когнитивные задачи назло кожаным мешкам. Число наблюдаемых случаев сложного поведения росло, игнорировать их становилось всё труднее. Со временем дело дошло и до лабораторных экспериментов по полному чину, и от их результатов отмахнуться уже не получалось. По всему выходило, что птицы не только догоняют млеков в среднем по больнице – они уделывают большинство из них на изи.

Подход пришлось поменять: раз налицо развитая когнитивка – надо пересматривать вопросы матчасти. Неокортекса у птиц нет, не было и не предвидится. Это факт. У млеков за интеллект отвечает именно неокортекс. Это тоже факт. Интеллект и прочие сложные психические функции у птиц присутствуют. И это тоже факт. Из этих трёх фактов очевиден вывод: архитектура мозга ^[1] у птиц принципиально иная, чем у млеков. Осталось лишь выяснить, какова же она.

К счастью, приближался двадцать первый век, и, помимо пил, зубил и молотков, в распоряжении учёных появились разные томографы, энцефалографы и прочие инструменты неразрушающего контроля, позволяющие в реальном времени отследить активность различных зон птичьего мозга ^[1] без необходимости предварительно извлекать его из птицы. Полученные результаты выглядели довольно неожиданно.

Птичий мозг ^[1] мал. Поскольку большая часть птиц заточена под полёт, авиационная специфика накладывает свои ограничения, в первую очередь по массе. Ну и по энергопотреблению, куда ж без этого. В и без того невеликую птичью черепушку уже запихали два крупных глаза (по отношению к размерам тела птичьи глаза куда крупнее, чем у млекопитающих). Там же просверлили пару дырок под уши, тоже, надо сказать, немаленьких. А ещё в эту голову птица ест. Найдите место для крепления мышц клюва спереди и мышц шеи сзади. А в оставшееся пространство запихайте мозг ^[1], да такой, чтобы не слишком много энергии потреблял, и весил сущую фигню – ведь всё вышеописанное нужно таскать по воздуху исключительно силой мускулов. Нравится ТЗ? Запускайте автокад, обсчитывайте…

Итак, помимо примитивной структуры, птичий мозг ^[1] слишком мал, чтобы там поместилась хоть одна умная мысль. Учёные опасливо обошли знакомые грабли (раз матчасть не позволяет – значит, ВНД невозможна) и стали выяснять, как работает то, что работать вообще не должно. На данный момент им удалось выяснить примерно следующее.

Во-первых, большинство птиц интеллектом не блещут (впрочем, с млеками – да и с некоторыми людьми, чего уж греха таить – это правило тоже работает). Голуби, например, реально тупые. Большую часть процессорной мощности у них отжирает GPS-ка, остального едва хватает, чтобы понять, что еду нужно пихать в клюв, а не куда-то ещё. Но и тут есть нюансы: даже невеликий интеллектом голубь способен к обучению неким нехитрым командам. Говорят, у Скиннера голуби по свистку клевали железный лом, долго, упорно, пока не поступала команда «прекратить». Однако, среди птиц выделяются два семейства – врановые и попугаи – интеллект которых догоняет, а местами и перегоняет обезьян и вполне сравним с человеческим.

Врановые способны к прогнозированию, абстрагированию, использованию и изготовлению орудий труда, счёту, различают цвета, используют сложную систему коммуникации – в общем, обладают кучей плюшек, которые даёт развитой интеллект. При этом мозг ^[1] их по массе, размерам и энергопотреблению и близко не сравним с человеческим. Столь впечатляющие характеристики вороньего ЦП обусловлены его весьма специфической структурой.

Первое, за счёт чего удалось достичь столь впечатляющих показателей оптимизации – размер единичного нейрона. Птичьи нейроны гораздо мельче, следовательно, при прочих равных в отведённый объем их влезет куда больше.

Второе – более плотная упаковка. Нейроны у птиц мало того, что мелкие – они набиты в имеющийся объём плотнее, чем селёдки в бочку. Таким образом мы можем ещё немного выиграть в их количестве.

Третье. Перейдём от количества к качеству. Кроме размеров и плотности упаковки у птичих нейронов есть ещё одна фича: у них больше дендритов, а следовательно – больше связей с соседними клетками.

Четвёртое. Эти компактные, ветвистые, плотно упакованные нейроны объединяются в высокоэффективные нейроглиальные комплексы, отличные по структуре от таковых у млеков. Если для млекопитающих характерны так называемые «колонки», то для птиц – шаровидные скопления.

В итоге главные умники птичьего мира (врановые и попугаи) уделывают обезьян как по количеству нейронов (и это в мозге ^[1] размером с фундук!), так и по эффективности их использования. Неудивительно, что при такой прогрессивной архитектуре процессора четырёхмесячный ворон на бенчмарках по всем параметрам догоняет взрослого(!) шимпанзе. Уважайте врановых, ребята. Когда мы всё-таки допрыгаемся до ядерной войны, именно им предстоит возрождать цивилизацию на руинах планеты. И будем надеяться, им хватит ума мирно ужиться с крысами, попугаями и осьминогами.

До новых встреч.

Автор: Даниил Ли