Kuş Beyninin Sırları Açığa Çıktı

Kuş Beyninin Sırları Açığa Çıktı

Araştırmacılar Kuşların Beyinlerini İnceledi.

Şaşırtıcı "kuş zekasının" izini takip eden iki çalışma, bazı kuş türlerinin beyin performansının neden primatlarınki ile rekabet edebilecek düzeyde olduğuna ışık tuttu. 

Buna göre, kuşların beyni, insan beyninin düşünmeden sorumlu bölgesine beklenenden daha çok benziyor. 

Araştırmacılar, kuşun beyninde, memelilerin neokorteksindekine benzer nöronal yapıları ortaya çıkardılar. İkinci bir araştırma ekibi ise, bu alanları corvids'deki bilinçli duyusal algılarla ilişkilendirmeyi başardı.

“Kuş beyinli” diye küçümseme için kullanılan sözde de anlaşılacağı gibi uzun süre kuşların beyinlerinin küçük ve önemsiz olduğu düşünülüyordu. Nedeni ise, beyinlerinin küçük olması ve memelilerin daha yüksek bilişsel yeteneklerinden sorumlu yapılara sahip olmamaları düşüncesiydi. 

Ancak modern araştırmalar, kuşların aptal olmak haricinde, her şey olduğunu etkileyici bir şekilde gösterdi. Özellikle papağanlar ve bazı kuş türleri, son derece karmaşık ilişkileri anlıyor, aletler kullanıyor ve diğer canlılarla empati kurabiliyor. Beyin performansları, en zeki memeliler ile açıkça karşılaştırılabilir düzeyde. 

Nörolojik çalışmalar, kuş beyinlerinin neden bu kadar yüksek performans seviyeleri üretebildiğine dair açıklayıcı ipuçları da sağladı. 

Kuş beyni yüksek sinir yoğunluğuna sahip. Bununla birlikte, memelilerin daha yüksek bilişsel yeteneklerinden sorumlu olan serebral korteksin (neokorteks) tipik yapılarının, kuşlarda görünürdeki eksikliğinin neyle ilgili olduğu belirsizliğini koruyor. Beynimizin bu bölgesi altı katmandan oluşur ve bu katmanlar dik sütunlar halinde düzenlenmiştir. Ancak ilk bakışta, kuşun beyninde yalnızca nöron koleksiyonları olduğu anlaşılıyor. Ancak Bochum'daki Ruhr Üniversitesi'nden Onur Güntürk'ün liderliğindeki araştırmacılar, kuş beyinlerinde memeli beyinlerine benzer organizasyon yapılarının olduğunu göstere bildiler.

Araştırmacılar ilk önce, memeli neokorteksine en çok benzediğine inanılan palyum adı verilen bir kuşun ön beyin bölgesine odaklandılar. Bilim adamları bu alanı ilk önce polarize ışık görüntüleme kullanarak inceledi. Bu sayede bireysel sinir liflerinin ve hizalamalarının gösterilmesi sağlandı. Araştırmacıların bildirdiği gibi, güvercinlerin ve baykuşların beyinlerinin incelenmesi, memeli beynine benzer bir organizasyonu ortaya çıkardı. Palliumda da lifler neokortekse benzer şekilde yatay ve dikey olarak ilerliyor.

Daha sonraki deneylerde, araştırmacılar, beyin dilimlerinde sinir hücrelerinin en ince dallarına kadar taşınan küçük kristalleri kullanarak beynin ince bölümlerini incelediler. Bu sayede, kuşun beynindeki hücre ağını her zamankinden daha hassas bir şekilde kaydedebildiler. Güntürk'ün, "Burada da sinyallerin yukarıdan aşağıya ve tersine aktarıldığı sütunlarda bir yapı ve yatay uzun lifler vardı" diyor. 

Araştırmacılar, sonuçların, kuşların bilişsel olarak neden memeliler ile benzer şekilde yetenekli olduğunun açıklamasının, benzer bir nöro-mimariye sahip olmaları olmaları ile açıklanabileceğini söylüyor.

Kargalar ile yapılan çalışmalar 

Tübingen Üniversitesi'nden Andreas Nieder liderliğindeki araştırmacılar, kargalarda (Corvus corone) bilinçli duyusal algının palyumdaki sinir hücreleri tarafından işlenmeye dayandığını beyin sinyallerini ölçerek göstere bildiler. Bu tüylü beyinlerin inanılmaz yeteneklerinin dayandığı süreçlerin ilk nörobilimsel kanıtı oldu.

Çalışma için bilim adamları iki karga eğitti. Bu eğitim için, kargalara yemeği elde etmek için, ekranda bir uyaran görüp görmediklerini belirtmek için kafalarıyla işaret etmeleri sağlandı. İlk baştaki ekran görüntülerinin net ve parlaklığı ile verdikleri kararlar kolaydı. Çünkü, kuşlara ya açık ışık noktaları sunuldu ya da ekranda hiç uyarıcı yoktu. Ama sonra deney zorlaştı. Araştırmacılar bazı uyaranları o kadar zayıflattı ki, böylelikle kuşların algılama sınırını oldukça zorladılar. Bu durumda bazen kargalar zayıf uyarıcıyı gördüklerini belirtirken, diğer durumlarda olumsuz ifadeyi tercih ettiler. Bu deneyin amacı, kargaların öznel algısını inceleme bilinç süreçlerini anlamaktı. 

Öznel algının imzası

Araştırmacılar bu deney esnasında, kargalarda, implante edilmiş elektrotları kullanarak beyinlerinde neler olup bittiğini kaydettiler. Kargalar optik uyaranlara tepki verirken, araştırmacılar beyindeki tek tek sinir hücrelerinin aktivitesini kaydetti. Kargaların bir şey gördüklerini düşünmeleri durumunda, uyaran sunumu ile davranışsal tepki arasındaki dönemde palyum sinir hücrelerinin aktif olduğu gözlemlendi. Böylelikle, sinir hücrelerinin aktivitesine dayanarak, uyarıcıya göre kargaların hangi öznel deneyimi hissettiğini tahmin etmek de mümkün oldu. 

Nieder, "Öznel bir bileşen olmadan görsel izlenimleri temsil eden sinir hücreleri, sürekli bir görsel uyarana her zaman aynı şekilde yanıt vermelidir. Öte yandan, sonuçlarımız karga beyninde daha yüksek işlem seviyelerinde sadece sinir hücrelerinin öznel deneyimden etkilendiği sonucuna vardık."dedi. 

Her iki çalışma da, memelilerde ve kuşlarda bilişin altında yatan benzer yapı ve süreçlerin nasıl geliştiği sorusu gündeme geliyor. 

Bilim insanları, temel unsurların her iki gelişim çizgisinin, yaklaşık 320 milyon yıl yıl öncesinden ortak atalar ile zaten mevcut olduğunu söylüyorlar. Buna ek olarak, bağımsız bir şekilde benzer yapılara ve becerilere yol açan paralel bir gelişmenin yaşanmış olmasının da mümkün olduğunu söylüyorlar. 

Nieder, "Canlıların her ne kadar farklı yapıda beyinleri de olsa, her halükarda bilinçli olarak deneyimleme yeteneğine sahip olabilirler. " sonucuna vardıklarını söyledi.

Çeviri : İnanç Kaya 

Kaynak : https://www.wissenschaft.de/umwelt-natur/geheimnisse-des-vogelhirns-aufgedeckt/