2023年11月14日 星期二

美國烏鴉(Corvus brachyrhynchos)利用工具的神秘大腦

 

圖片來源:ChatGPT

聽過《聰明的烏鴉》的故事嗎?聰明的烏鴉喝不到瓶子裡的水,就去撿石頭丟在瓶子裡,最後終於喝到了水。這個故事家喻戶曉,你一定聽過!

因為這個故事,烏鴉一直以來都被認為是聰明的鳥類,但最近的一項研究更是揭露了它們驚人的智能並非唾手可得。科學家們發現,那些擅長使用工具的烏鴉,在大腦的活動上與其他烏鴉有顯著的不同。

研究團隊捕獲了一群野生的美國烏鴉(Corvus brachyrhynchos),並透過一系列的實驗來測試它們使用工具的能力。這些烏鴉被訓練使用石頭來解決一個叫做「伊索寓言任務」的挑戰,目的是要讓它們把石頭丟進水中,讓水位上升以取得水分。

令人驚奇的是,這些烏鴉不僅學會了使用工具,它們的大腦活動也出現了顯著的變化。使用正子發射斷層掃描(PET)技術對烏鴉的大腦進行成像後,科學家發現,那些在任務中表現出色的烏鴉,在大腦的右半球的海馬體以及在尾狀小腦的兩個半球上方顯示出顯著較高的活動。其中大腦的右半球的海馬體的活動量高出9.1%,而尾狀小腦的兩個半球上方也有顯著較高的活動,左側高出9.8%,右側高出15%。這些區域與記憶、運動學習和觸覺控制有關。

更有趣的是,這種大腦活動的差異似乎與烏鴉的性別和年齡有關。研究發現,成年雌性烏鴉在使用工具的技能上表現更好。所有的成年雌性烏鴉都成功解決了任務,表現出色的使用工具的技能。相比之下,其他的成年烏鴉在採用工具方面表現出高度的二元性,而亞成體烏鴉則普遍達到中等熟練程度。為什麼雌性烏鴉表現得比較好?研究團隊認為這可能反映了它們在獲取食物時需要使用更多複雜的策略。

這項研究不僅揭示了烏鴉令人驚歎的智能,也提供了新的視角來理解動物大腦如何適應和學習新技能。這些發現讓我們更加理解這些神秘而聰明的鳥類,也讓我們對動物世界的智能有了更深的認識。

參考文獻:

Pendergraft, L.T., Marzluff, J.M., Cross, D.J. et al. American crows that excel at tool use activate neural circuits distinct from less talented individuals. Nat Commun 14, 6539 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-42203-8

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