Udało się policzyć neurony w korze mózgowej psów i kotów

Pierwsze badania, w których policzono neurony kory mózgowej różnych mięsożerców, w tym psów i kotów wykazały, że psy mają znacząco więcej neuronów. Podczas naszych badań chcieliśmy porównać różne gatunki mięsożerców, by sprawdzić, jak liczba neuronów ma się do rozmiaru mózgu. Badaliśmy m.in. koty, psy, lwy i niedźwiedzie brunatne, mówi profesor Suzana Herculano-Houzel.

Suzana Herculano-Houzel to autorka opracowanej przez kilku laty nowatorskiej metody liczenia komórek mózgu, frakcjonacji izotropowej. To dzięki niej niej wiemy, że wbrew temu, co nauka twierdziła przez dziesięciolecia, w ludzkim mózgu znajduje się nie 100 a 86 miliardów neuronów, z czego w korze mózgowej jest 16 (a nie 23) miliardów.

Badacze stwierdzili, że psy mają około 530 milionów neuronów w korze mózgowej, a koty około 250 milionów. Uważam, że liczba neuronów, szczególnie w korze mózgowej, świadczy o bogactwie umysłowym oraz zdolności przewidywania przyszłych zdarzeń na podstawie doświadczeń z przeszłości, mówi Herculano-Houzel. Jestem miłośniczką psów, a dla mnie wyniki naszych badań oznaczają, że psy posiadają zdolności biologiczne do robienia bardziej złożonych rzeczy oraz mają bardziej elastyczne mózgi niż koty. Uzyskaliśmy też argumenty biologiczne, które mogą zostać użyte przez ludzi, którzy spierają się, czy mądrzejsze są psy, czy koty, dodaje uczona.

W grupie badaczy pracujących pod kierunkiem Herculano-Houzel znajdowali się naukowcy z brazylijskiego Universidade Federal do Rio de Janeiro, amerykańskiego University of California, południowoafrykańskiego University of the Witwatersrand oraz saudyjsiego King Saud University. Naukowcy wybrali do badań mięsożerców ze względu na ich duże mózgi, zróżnicowanie oraz fakt, iż znajdują się wśród nich zaróno gatunki dzikie jak i udomowione. Analizie poddano mózgi fretek, mangust, szopów-praczy, kotów, psów, hien, lwów i niedźwiedzi brunatnych.

Naukowcy postawili na początku badan hipotezę, że mózgi mięsożerców będą miały więcej neuronów, niż mózgi ich roślinożernych ofiar. Miało tak być, gdyż polowanie jest czynnością wymagającą większego zaangażowania czynności poznawczych niż stosowana przez roślinożerców podstawowa strategia obronna łączenia się w stada. Hipoteza te nie znalazła jednak potwierdzenia. Okazało się, że w przypadku zwierząt o małych i średnich mózgach stosunek liczby neuronów do wielkości mózgu był podobny u mięsożerców i roślinożerców, co sugeruje, że z ewolucyjnego punktu widzenia polowanie i uchronienie się przed zostaniem pożartym są równie wymagającymi zadaniami.

Z kolei w przypadku wielkich mięsożerców stosunek wielkości mózgu do liczby neuronów jest niższy niż u mniejszych mięsożerców. Naukowcy stwierdzili na przykład, że w mózgu golden retrivera jest więcej neuronów niż w mózgu hieny, lwa czy niedźwiedzia, mimo, iż mają one mózgi nawet trzykrotnie większe od psa. Skrajnym przypadkiem jest tu niedźwiedź brunatny, który ma tyle samo neuronów co kot, chociaż jego mózg jest 10-krotnie większy.

Jedzenie mięsa to problem związany z budżetem energetycznym. Jasnym jest, że mięsożercy muszą dobrze wyważyć, ile ich mózg i ciało wytrzymają, mówi Herculano-Houzel. Polowanie wymaga zużycia olbrzymiej ilości energii, szczególnie u dużych mięsożerców. A zwierzęta nigdy nie wiedzą, kiedy znowu uda im się coś upolować. To wyjaśnia, dlaczego wielcy mięsożercy, jak na przykład lwy, większość czasu odpoczywają i śpią. Mózg jest tym organem, który potrzebuje najwięcej energii, a jego wymagania są proporcjonalne do liczby neuronów. Wymaga on też ciągłych dostaw energii. Rozwój mózgu wielkich mięsożerców jest więc ograniczony przez ilość i jakość mięsa, jakie mogą zdobyć i zjeść.

Badania wykazały również, że nieprawdziwe jest przekonanie, jakoby mózgi zwierząt udomowionych były mniejsze od zwierząt dzikich. Stosunek wielkości mózgu do wagi fretek, kotów i psów nie był znacząco różny od tych samych wartości u szopów, mangust, lwów, hien i niedźwiedzi. Wśród wymienionych gatunków wyraźnie odróżniał się szop pracz. Ma on mózg wielkości kociego mózgu, ale liczbą neuronów dorównuje psom. Szopy pracze nie są typowymi mięsożercami. Mają dość mały mózg, ale tak dużo neuronów, że takiego upakowania można spodziewać się u naczelnych... a te mają bardzo dużo neuronów.

pies kot kora mózgowa mózg neuron