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[新闻] 德国研究发现：鸟类大脑具有惊人的复杂性

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fruowei 发表于 2020-9-29 23:54:38 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
德国研究发现：鸟类大脑具有惊人的复杂性 第1张图片

鸽子老鼠猫和人类大脑比较


一些鸟类可以达到非凡的认知性能，但与哺乳动物的大脑相比，它们的大脑被认为是相当混乱的。来自德国波鸿大学、杜塞尔多夫大学、尤利希大学和亚琛大学的科学家们现在第一次揭示了哺乳动物的新皮层和鸟类的感觉脑区之间惊人的相似性。两者都有水平层和垂直列的布线。这一发现推翻了150年前的假设。

鸟类和哺乳动物的大脑相对于它们的体型来说是最大的。一百多年来科学家的假设认为，哺乳动物的大脑有一个大脑皮层，是由六个水平层和垂直于这些层的构造组成的，而鸟类的大脑乍一看似乎组织不严密，只显示出或多或少密度的细胞堆积。

波鸿大学心理学系生物心理学工作部负责人、鸟类认知专家奥努尔·波特昆教授说："然而，鉴于鸟类能够达到惊人的认知性能，人们怀疑它们的大脑比之前假设的具有更高组织化。"

研究人员现在已经成功地证明了鸟类和哺乳动物的大脑在组织上看起来惊人的相似。鸟类大脑中的纤维是水平和垂直运行的，就像哺乳动物的新皮质一样。

此前，人们无法精确地绘制鸟类大脑较大区域的纤维结构图。常用的技术要么局限于小组织样本，要么缺乏分辨率和灵敏度，无法揭示定义大脑神经元组织的微结构特征。


德国研究发现：鸟类大脑具有惊人的复杂性 第2张图片

3D-PLI显示鸟类和哺乳动物大脑新的相似性


德国尤利希研究中心的的纤维结构组负责人马库斯·阿克斯博士解释说，3D PLI的分辨率比追踪方法略低，但能够在合理的时间内分析大型组织体积，这是一个决定性的优势。使用这种方法，研究人员能够以1.3微米（百万分之一毫米）的分辨率分析三个完整的鸽子大脑。每个大脑以高分辨率扫描250个切片，并进行3D重建。

尤利希和杜塞尔多夫两个研究所所长卡特林·阿芒茨教授说："3D PLI是一种技术，极大地促进了对大脑连通性的深入理解，并使得识别不同物种神经元网络的相似性和差异性成为可能。"

由于该方法在计算上非常具有挑战性，研究人员使用FENIX超级计算平台来处理数据。FENIX是包括尤利希超级计算中心在内的欧洲高性能计算中心网络，是人脑项目开发的新EBRAINS基础设施的一部分。EBRAINS为全球神经科学家提供了一套先进的新方法和资源，包括在尤利希和杜塞尔多夫创建的人脑3D图谱。

在波鸿大学的进一步追踪实验使得详细研究鸟脑中细胞的交联成为可能。该技术使用微小的晶体，扩散到脑片中神经细胞的最小分支。在这里，同样地，该结构被证明由列组成，其中信号从上到下传输，反之亦然，长纤维水平运行。然而，这种结构只存在于鸟类大脑的感觉区。其他区域，如联想区，则有不同的组织方式。

本周出版的《科学》杂志发表了这项研究。


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标签：德国欧洲哺乳动物杜塞尔多德国研究
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孤独の一狼 发表于 2020-9-29 23:54:54 | 只看该作者
 
是啊，觉得鸟类脑子混乱的人，自己可能才是真正的混乱。说不定有一天研究结果发现鸟类才是控制这个世界的高一层次的存在。比人工智能还牛[捂脸]
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