对鸟脑的研究补充了现有模型

工作记忆的容量是有限的。人类只能同时接收大约四项信息——正是这种限制让波鸿的研究人员感到好奇。第一作者卢卡斯·哈恩 (Lukas Hahn) 说：“关于大脑中如何发生限制以及神经元网络在其中扮演什么角色，有多种理论。” “然而，现有模型完全基于对人类和其他灵长类动物的研究。我们希望用我们的专业知识来补充这些。”

哈恩在乔纳斯·罗斯教授系心理学系工作，专门研究鸟类大脑中认知的神经元基础。“一些鸟类(例如乌鸦)的工作记忆能力与人类相似，尽管它们的大脑结构与哺乳动物的大脑结构非常不同，” RUB 神经基础学习部门负责人乔纳斯·罗斯说。“我们想知道：具有如此明显结构差异的大脑如何产生具有相似能力的工作记忆?”

测试设计从猕猴转移到腐肉乌鸦

为此，波鸿的科学家们在波鸿的心理学学院观察了乌鸦。他们用最初为猕猴开发的练习测试了鸟类的工作记忆。“我们教乌鸦看屏幕并记住那里不同数量的彩色方块，”哈恩解释说。“在黑屏停顿一秒后，我们再次向他们展示了屏幕上的方块，但略有不同。现在，鸟类的任务是找出哪个方块发生了变化。”

在乌鸦执行任务的同时，科学家们记录了与前额叶皮层相对应的大脑区域的神经元活动——前额叶皮层是哺乳动物的认知中心。“研究表明，乌鸦大脑中的神经元对颜色变化的反应与猴子的神经元几乎相同，”罗斯分析道。此外，科学家们注意到，增加乌鸦必须记住的项目数量会改变单个神经元编码的信息量，其程度与之前在猴子中观察到的程度相同。

尽管大脑结构不同，但机制相同

Lukas Hahn：“远亲鸟类和哺乳动物物种之间的相似性证实了关于工作记忆极限的先前存在的核心思想。此外，他们表明，尽管鸟类和猿类的大脑结构不同，但它们共享相同的核心机制和工作记忆极限.” 哈恩已经有了一个后续项目的想法，即调查鸟类大脑的不同区域如何相互处理工作记忆信号。“这将是一个令人兴奋的未来问题，可以揭示鸟类大脑中更多的认知神经基础。”