Duiven kunnen net zo snel schakelen tussen twee taken als mensen – en in bepaalde situaties zelfs nog sneller. Dit zijn de bevindingen van biopsychologen die dezelfde gedragsexperimenten hadden uitgevoerd om vogels en mensen te testen. De auteurs veronderstellen dat de oorzaak van het lichte multitasking-voordeel bij vogels hun hogere neuronale dichtheid is.

Dr. Sara Letzner en Prof. Dr. Dr. h. C. Onur Güntürkün van Ruhr-Universität Bochum publiceerde de resultaten in het tijdschrift Huidige biologie in samenwerking met Prof. Dr. Christian Beste van het Universitair Ziekenhuis Carl Gustav Carus van de Technische Universität Dresden.

"Voor een lange tijd, wetenschappers geloofden vroeger dat de hersenschors van zoogdieren de anatomische oorzaak was van cognitief vermogen; het bestaat uit zes corticale lagen, " zegt Sara Letzner. Bij vogels, echter, zo'n structuur bestaat niet. "Dat betekent dat de structuur van de zoogdiercortex niet bepalend kan zijn voor complexe cognitieve functies zoals multitasking, ’ vervolgt Letzner.

Zes keer zo dicht opeengepakt

Het pallium van vogels heeft geen lagen die vergelijkbaar zijn met die in de menselijke cortex; maar zijn neuronen zijn dichter opeengepakt dan in de hersenschors bij mensen:duiven, bijvoorbeeld, hebben zes keer zoveel zenuwcellen als mensen per kubieke millimeter hersenen. Bijgevolg, de gemiddelde afstand tussen twee neuronen bij duiven is vijftig procent korter dan bij mensen. Aangezien de snelheid waarmee zenuwcelsignalen worden overgedragen bij zowel vogels als zoogdieren hetzelfde is, onderzoekers gingen ervan uit dat informatie in vogelhersenen sneller wordt verwerkt dan in zoogdierhersenen.

Ze testten deze hypothese met behulp van een multitasking-oefening die werd uitgevoerd door 15 mensen en 12 duiven. In het experiment, zowel de menselijke als de aviaire deelnemers moesten een lopende taak stoppen en zo snel mogelijk overschakelen naar een alternatieve taak. De omschakeling naar de alternatieve taak werd uitgevoerd op hetzelfde moment dat de eerste taak werd gestopt, of het werd vertraagd met 300 milliseconden.

Wat maakt duiven sneller

In het eerste geval, er vindt echt multitasken plaats, wat betekent dat er in de hersenen twee processen tegelijk plaatsvinden, dat zijn het stoppen van de eerste taak en het overschakelen naar de alternatieve taak. Duiven en mensen vertragen allebei met dezelfde hoeveelheid onder dubbele stress.

In het tweede geval – na een korte vertraging overschakelen naar de alternatieve taak – ondergaan de processen in de hersenen een verandering:de twee processen, namelijk stoppen met de eerste taak en overschakelen naar de tweede taak, wissel af zoals in een pingpongspel. Voor dit doeleinde, de groepen zenuwcellen die beide processen aansturen, moeten continu signalen heen en weer sturen. De onderzoekers gingen ervan uit dat duiven een voordeel moeten hebben op mensen vanwege hun grotere zenuwceldichtheid. Zij waren, in feite, 250 milliseconden sneller dan mensen.

"Onderzoekers op het gebied van cognitieve neurowetenschappen vragen zich al lang af hoe het mogelijk is dat sommige vogels, zoals kraaien of papegaaien, slim genoeg zijn om te wedijveren met chimpansees in termen van cognitieve vaardigheden, ondanks hun kleine hersenen en hun gebrek aan een cortex, ", zegt Letzner. De resultaten van de huidige studie bieden een gedeeltelijk antwoord op dit mysterie:juist door hun kleine hersenen die dicht opeengepakt zijn met zenuwcellen, kunnen vogels de verwerkingstijd verkorten bij taken die een snelle interactie tussen verschillende groepen neuronen.