Duiven zijn toch niet zo vogelbrein. Nieuw onderzoek aan de Universiteit van Iowa toont aan dat duiven de abstracte concepten van ruimte en tijd kunnen onderscheiden - en daarvoor een ander deel van de hersenen lijken te gebruiken dan mensen en primaten. Bij experimenten, duiven kregen op een computerscherm een ​​statische horizontale lijn te zien en moesten de lengte ervan beoordelen of de tijdsduur dat het voor hen zichtbaar was. Duiven beoordeelden langere lijnen om ook langer van duur te zijn en beoordeelden lijnen die langer waren om ook langer van lengte te zijn.

Wat dat betekent, zegt Edward Wasserman, Stuit Hoogleraar Experimentele Psychologie bij de afdeling Psychologische en Hersenwetenschappen van de UI, is dat duiven een gemeenschappelijk deel van de hersenen gebruiken om ruimte en tijd te beoordelen, wat suggereert dat deze abstracte concepten niet afzonderlijk worden verwerkt. Vergelijkbare resultaten zijn gevonden bij mensen en andere primaten.

De bevinding draagt ​​bij aan de groeiende erkenning in de wetenschappelijke gemeenschap dat diersoorten van lagere orde, zoals vogels, reptielen, en vissen - zijn in staat tot op hoog niveau, abstracte besluitvorming.

"Inderdaad, het cognitieve vermogen van vogels wordt nu geacht steeds dichter bij dat van zowel menselijke als niet-menselijke primaten te staan, " zegt Wasserman, die intelligentie bij duiven heeft bestudeerd, kraaien, bavianen, en andere dieren voor meer dan vier decennia. "Die vogelzenuwstelsels zijn in staat tot veel grotere prestaties dan de pejoratieve term 'vogelbrein' doet vermoeden."

Mensen kunnen ruimte en tijd waarnemen, zelfs zonder de hulp van uitvindingen zoals een horloge of een liniaal. Het hersengebied dat mensen helpt om die abstracte concepten tastbaarder te maken, is de pariëtale cortex, deel van de hersenschors en de buitenste laag van de hersenen. Het is bekend dat de hersenschors een plaats is van hogere denkprocessen, inclusief spraak en besluitvorming, en de vier lobben waaruit het bestaat, inclusief de pariëtale cortex, verwerken verschillende soorten sensorische informatie.

Maar het duivenbrein heeft geen pariëtale cortex, of tenminste één ontwikkeld genoeg om te onderscheiden. Dus, de vogels moeten een ander deel van de hersenen gebruiken om onderscheid te maken tussen ruimte en tijd - of misschien is er een gemeenschappelijk evolutionair mechanisme in het centrale zenuwstelsel dat wordt gedeeld door vroege primaten en vogels.

Wasserman en zijn team wilden erachter komen.

Ze lieten duiven een reeks taken ondergaan die de "gemeenschappelijke magnitude" -test worden genoemd. Simpel gezegd, de vogels kregen op een computerscherm een ​​horizontale lijn van 6 cm of 24 cm lang te zien gedurende 2 seconden of 8 seconden. Als ze de lengte of de duur van de lijn correct hebben gerapporteerd (door een van de vier visuele symbolen te pikken), ze kregen eten.

De test werd toen genuanceerder. De onderzoekers introduceerden extra lijnlengtes, waardoor een grotere variabiliteit werd toegevoegd bij het beoordelen of een lijn kort of lang was; ze presenteerden de lijn ook voor kortere of langere duur aan de duiven.

"De taak dwingt duiven nu om tijd en ruimte gelijktijdig te verwerken omdat ze niet weten op welke dimensie ze getest gaan worden. ', zegt Wasserman.

De onderzoekers ontdekten dat de lengte van de lijn van invloed was op de discriminatie van de duiven op het gebied van lijnduur, en de duur van de lijn beïnvloedde het onderscheid van de lijnlengte door de duiven. Dit samenspel van ruimte en tijd liep parallel met onderzoek met mensen en apen en onthulde de gemeenschappelijke neurale codering van deze twee fysieke dimensies. Onderzoekers geloofden eerder dat de pariëtale cortex de plaats was van dit samenspel. Echter, omdat duiven een schijnbare pariëtale cortex missen, De bevindingen van Wasserman suggereren dat dit niet altijd het geval is.

De krant, "Niet-corticale magnitudecodering van ruimte en tijd door duiven, "werd op 4 december online gepubliceerd in het tijdschrift Huidige biologie .

Benjamin De Corte, een derdejaars afgestudeerde student bij het Iowa Neuroscience Institute van de UI en de afdeling Neurologie die heeft geholpen bij het ontwerpen en uitvoeren van de experimenten, zegt dat de resultaten laten zien dat duiven ruimte en tijd verwerken op een manier die vergelijkbaar is met mensen en andere primaten.

"De cortex is niet uniek voor het beoordelen van ruimte en tijd, zegt De Corte, wie is de eerste auteur van het papier. "De duiven hebben andere hersensystemen waarmee ze deze dimensies kunnen waarnemen."

Victor Navarro, een UI-afgestudeerde student in het laboratorium van Wasserman, hielp bij het ontwerpen en uitvoeren van de experimenten en is een bijdragende auteur op het papier.