开辟新途径！科学家首次揭示乌鸦大脑也有主观意识

研究人员通过同时记录行为和大脑活动，证明了乌鸦具备有意识的感知能力，这项研究 9 月 25 日发表在《科学》杂志封面上。

通过测量大脑信号，德国图宾根大学的一个研究小组首次成功获得了关于 “鸟脑” 意识的神经科学证据，

“我们的研究结果为观察意识的进化，以及打破神经生物学局限性开辟了一条新途径。”

到目前为止，这种意识只出现在人类和与人类大脑相仿的灵长类动物身上，但鸟类大脑与灵长类的大脑结构完全不同。该研究的第一作者、图宾根大学生物学院动物生理学系教授安德烈亚斯 · 尼德(Andreas Nieder)说道。

在人类和灵长类哺乳动物中，意识感知的能力通常位于大脑前额叶皮层，前额叶皮质涉及与计划相关的高层次认知活动、性格表现、作出决策的过程，以及调节社会活动、语言功能等行为，能根据内在目标组织思考与行为，那缺乏大脑皮层的动物是否也具有这种知觉意识呢，比如鸟类?

为了追踪鸟类的意识过程，图宾根大学的科学家专门训练了两只乌鸦：它们能通过移动头部来发出信号，以确定是否看到了屏幕上的刺激。

相关研究表明，鸟类大约在 3.2 亿年前与哺乳动物谱系的进化分道扬镳，它们的大脑进化成了缺乏分层的大脑皮层。

在这样的测试中，屏幕要么显示了清晰的光点，要么根本没有显示任何刺激，乌鸦能可靠地报告这些刺激的存在与否。

但是，某些弱刺激会比较特殊，以至于对鸟脑的感知判断提出考验：有时乌鸦表明它们已经看到了弱刺激，而在其他情况下则没有刺激，这时乌鸦的主观感知开始发挥作用。

试验分为超阈值(两个最高刺激强度)，近阈值(在感知阈值处两个最低刺激强度)和无刺激类别，根据信号检测理论，乌鸦的反应分为 “命中”(对刺激的正确“是” 反应)、“正确排斥”(对刺激缺失的正确 “否” 反应)、“错过”(对刺激存在的错误 “否” 反应)和 “假警报”(对缺少刺激的错误“是” 响应)。

当乌鸦对光刺激做出反应时，研究人员同时监测了其大脑中神经细胞的活动，记录了 480 个神经元的单细胞活性。

在鸟类中，被称为尾状侧巢状核(nidopallium caudolidele，NCL)的脑区与鸟类的高级认知有关，如果乌鸦报告看到了东西，则在刺激表现和行为反应之间的时间内，NCL 神经细胞处于活跃状态。如果它他们没有感觉到刺激，神经细胞将保持沉默。根据神经细胞的活动，可以预测乌鸦对刺激有哪些主观经验。

惊奇的发现是，神经元群体监测结果表明，NCL 神经元从最初主要代表刺激强度转变为主要编码乌鸦的主观经验，NCL 中意识的活动过程与灵长类大脑皮层的反应非常相似，研究人员认为，这种发现构成了鸟类感觉意识的经验标记。

尼德解释说：“代表没有主观成分的视觉印象的神经细胞，应该对持续的视觉刺激做出同样的反应，然而，我们的结果得出结论，乌鸦大脑中处于较高处理水平的神经细胞受到主观经验的影响，或者，更准确地说，创造了主观经验。”

“

因此，从历史上看，意识的起源在动物界可能比以前假设的要古老得多，且分布更广。尼德说：

这项研究排除了只有灵长类动物，或其它具有分层大脑皮层的哺乳动物才具有主观意识的说法，结构简单又小巧的“鸟脑”，同样非常聪明，有自己的想法。