Onderzoekers Duiven zijn significant beter in multitasking dan mensen

Duiven zijn snel in multitasking
Over het algemeen zijn duiven niet erg slim. "Je stomme duif" wordt bijvoorbeeld een gewoon gezegde genoemd. Maar een onderzoek laat nu zien dat duiven snel kunnen schakelen tussen twee taken zoals mensen. In sommige situaties zijn de duiven zelfs sneller dan mensen, zoals uit onderzoek bleek. Als een oorzaak voor de geringe voordelen van vogels in multitasking vermoeden biopsychologen de hogere dichtheid van neuronen in de hersenen van de duiven.

De afstand tussen zenuwcellen in duiven is de helft van die van mensen. Wanneer groepen zenuwcellen herhaaldelijk informatie moeten uitwisselen, zijn duiven sneller (© Onur Güntükürn)
In het tijdschrift "Current Biology" Dr. Sara Letzner en Prof. Dr. med. Dr. h. c. Onur Güntürkün van de Ruhr-Universiteit Bochum de resultaten samen met Prof. Dr. med. Christian Beste van het Universitair Ziekenhuis Carl Gustav Carus van de Technische Universiteit van Dresden.

Duiven zijn snel in multitasking. (Afbeelding: missisya / fotolia.com)

"Lange tijd werd gedacht dat de zesde laags cerebrale cortex van zoogdieren de anatomische bron van cognitieve vaardigheden is", zegt Sara Letzner. Vogels hebben niet zo'n structuur. "Het bouwen van de zoogdiercortex kan dus niet de voorwaarde zijn voor complexe cognitieve functies zoals multitasking", vervolgde Letzner..

Zesmaal dichterbij verpakt
De hersenschedel van vogels, het pallium, heeft geen enkele laag die vergelijkbaar is met de menselijke cortex. Hiervoor zijn de neuronen dichter ingepakt dan in de menselijke hersenschors: duiven hebben bijvoorbeeld zes keer meer zenuwcellen per kubieke millimeter van de hersenen dan mensen. Als gevolg hiervan is de gemiddelde afstand tussen twee neuronen bij duiven slechts de helft van die van mensen. Omdat de signalen van zenuwcellen even snel worden overgebracht bij vogels en zoogdieren, hadden de onderzoekers aangenomen dat informatie sneller in het brein van de vogel kan worden verwerkt dan bij zoogdieren.

Ze testten deze hypothese met een multitaskingtaak waarbij 15 personen en 12 duiven betrokken waren. De proefpersonen van mens en dier moesten een lopende actie stoppen in de poging en zo snel mogelijk veranderen in een alternatieve actie. De wijziging in de alternatieve actie vond plaats ofwel gelijktijdig met het stoppen van de eerste actie of met een korte vertraging van 300 milliseconden.

Wat duiven sneller maakt
In het eerste geval vindt echte multitasking plaats, dus vinden er twee processen parallel plaats in de hersenen: namelijk het stoppen van de eerste actie en de verandering naar de alternatieve actie. Zowel duiven als mensen worden in dezelfde mate vertraagd door de dubbele belasting.

In het tweede geval - verandering naar de alternatieve actie na een vertraging - veranderen de processen in de hersenen echter: de twee processen, dwz het stoppen van de eerste actie en de verandering naar de tweede actie, worden afgewisseld zoals in een pingpong-spel. Om dit te doen, moeten de groepen zenuwcellen die de twee processen besturen constant signalen heen en weer sturen. De onderzoekers vermoedden dat duiven een voordeel zouden moeten hebben vanwege de grotere dichtheid van zenuwcellen. Ze waren zelfs 250 milliseconden sneller dan mensen.

"In de cognitieve neurowetenschappen, het is al lang een mysterie geweest, als vogels met zulke kleine hersenen en zonder cortex kan zo slim dat sommigen van hen, zoals kraaien en papegaaien cognitief kunnen afstemmen met chimpansees," zegt Letzner. De resultaten van de huidige studie geven een gedeeltelijk antwoord: Het is door de kleine, maar dicht op elkaar gepakte met neuronen hersenen te verminderen Birds doorlooptijden voor taken die een snelle interactie tussen groepen neuronen vereisen.
promotie

De studie werd gefinancierd door de Duitse Research Foundation binnen het project "Ontwikkeling van een neuraal causaal model mechanismen van target activering processen in de 'multitasking'" (GU 227 / 20-1, BE4045 / 20-1) en door de SFB 874 en SFB 940 , project B8.

oorspronkelijke publicatie
Sara Letzner, Onur Güntürkün, Christian Best: hoe vogels beter presteren dan mensen in meercomponentengedrag, in: Current Biology, 2017, DOI: 10.1016 / j.cub.2017.07.056