요약:
독일 튀빙겐 대학의 과학자들은 최근 실시한 연구에 따르면 까마귀의 시각적 선택 작업을 수행할 때 의사결정 속도가 인간이나 원숭이 같은 영장류보다 약 2배 빠르다는 논문을 '사이언스' 잡지 최신호에 게재했습니다. 실험에서는 높은 정확도를 유지하면서 작은부리까마귀 두 마리가 화면에서 도트 매트릭스의 이동 방향을 식별하고 선택하는 데 평균 235밀리초밖에 걸리지 않았습니다.
실험에서 까마귀는 검은 화면에 있는 흰색 점의 전체적인 이동 방향을 판단하고 화면 왼쪽이나 오른쪽에 있는 대상 원을 쪼아 선택하여 보상을 얻어야 합니다. 이미지 출처: 독일 튀빙겐 대학교
실험에서 까마귀는 터치스크린의 이동점이 왼쪽으로 움직이는지 오른쪽으로 움직이는지 판단하고, 화면의 왼쪽이나 오른쪽에 있는 표적을 쪼아 선택을 표시해야 했습니다. 결과는 동작 신호를 구별하기 어려운 경우에도 까마귀의 성능이 무작위 추측보다 훨씬 더 나은 것으로 나타났습니다. 신호가 명확하면 정확도가 100%에 가까웠습니다.
그 메커니즘을 탐구하기 위해 팀은 영장류 전두엽 피질과 동등한 까마귀 뇌의 핵심 영역인 꼬리 신생선조체의 뉴런 활동을 기록했습니다. 시각적 자극이 나타난 후 약 70밀리초가 지나면 까마귀 뇌의 다양한 운동 방향을 암호화하는 뉴런 신호가 분화되기 시작합니다. 이 변화는 까마귀가 실제로 반응하기 훨씬 전에 발생합니다. 결정이 점진적으로 형성됨에 따라 결정 임계값에 도달할 때까지 관련 신경 활동이 점차 증가하고 까마귀는 선택을 합니다. 신경 활동은 시각적 정보의 강도와 선택한 최종 방향을 모두 반영합니다.
이러한 발견은 조류의 뇌가 계층적인 신피질 구조를 갖고 있지는 않지만 그 신경 역학이 여전히 인간과 인간이 아닌 영장류의 의사 결정 모델과 매우 일치한다는 것을 나타냅니다. 까마귀의 뇌가 조직되는 다양한 방식은 유사한 의사 결정 기본 원칙을 따르는 것으로 보이며, 까마귀는 이 작업을 영장류보다 약 두 배 빠른 속도로 수행합니다.
팀은 이러한 고속 의사 결정 능력이 비행 중 새의 빠른 시각 처리, 먹이 사냥 및 포식자 회피에 대한 진화적 필요성과 관련이 있을 수 있다고 믿습니다. 다음으로 그들은 까마귀가 이러한 타이밍 이점을 얻을 수 있도록 하는 신경 메커니즘을 계속 연구할 것입니다.
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