對不起Cat Lovers,但狗更聰明

對不起Cat Lovers,但狗更聰明
食肉動物和他們的大腦。
(圖片來源:Jeremy Teaford / Vanderbilt)

研究人員報告說,在大腦皮層中,狗的神經元中存在明顯更多的神經元 - 與思維,計劃和復雜行為相關的“小灰細胞”被認為是智力的標誌。

“...狗的生物學能力比貓一樣能夠用更複雜,更靈活的方式生活。”

“在這項研究中,我們有興趣比較不同種類的食肉動物,看看他們大腦中神經元的數量與大腦的大小有什麼關係,包括一些最喜歡的物種,包括貓和狗,獅子和棕熊,”Suzana說。 Herculano-Houzel是范德比爾特大學心理學和生物科學副教授,他開發了精確測量大腦神經元數量的方法。

就狗和貓來說,研究發現,狗有大約530百萬個皮質神經元,而貓大約有250百萬。 (相比之下人類大腦中的16億。)

Herculano-Houzel解釋說:“我相信動物所擁有的神經元的絕對數量,特別是在大腦皮質中,決定了它們內部精神狀態的豐富程度以及根據過去的經驗預測其環境即將發生的能力。”

“我是100百分比的狗人,”她補充道,“但是,有了這個免責聲明,我們的研究結果對我來說意味著狗具有生命能力,可以用比貓更複雜,更靈活的生活。 至少,我們現在有一些生物學,人們可以考慮他們關於誰更聰明,貓或狗的討論。“

食肉目 是一種多樣化的秩序,由280種哺乳動物組成,所有這些哺乳動物都有牙齒和爪子,可以讓它們吃其他動物。 Herculano-Houzel和她的合作者選擇食肉動物進行研究,因為它們的多樣性和大範圍的大腦尺寸以及它們包括馴養和野生物種的事實。

研究人員分析了八種食肉動物物種中的一個或兩個標本的大腦:雪貂,貓鼬,浣熊,貓,狗,鬣狗,獅子和棕熊。


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期望與現實

他們預計他們的測量結果將證實直觀的假設,即食肉動物的大腦應該比他們捕食的食草動物擁有更多的皮層神經元。 這是因為與食草動物尋找絕對數量安全的主要策略相比,從認知角度來看,狩獵的要求更高。

然而,事實證明並非如此。 研究人員確定,中小型食肉動物的神經元與大腦大小的比例與食草動物大致相同,這表明食草動物的進化壓力同樣大,以發展腦力以逃避捕食者。有食肉動物捕捉它們。

事實上,對於最大的食肉動物來說,神經元與大腦的比例實際上更低。 他們發現金毛獵犬的大腦比鬣狗,獅子或棕熊擁有更多的神經元,即使較大的捕食者的大腦高達三倍。

熊是一個極端的例子。 它的大腦比貓的大10倍,但神經元的數量大致相同。

“肉食在很大程度上被認為是能量方面的問題解決者,但回想起來,很明顯食肉動物必須在物種能夠承受的大腦和身體之間實現微妙的平衡,”Herculano-Houzel說。

狩獵需要大量的能量,特別是對於大型捕食者而言,成功殺戮之間的間隔是不可預測的。 這就解釋了為什麼像獅子這樣吃大肉的食肉動物大部分時間都在休息和睡覺。

就能量而言,大腦是體內最昂貴的器官,其要求與神經元的數量成正比。 它還需要持續的能源。 因此,大型獵人可以殺死和消耗的肉的數量以及餵養的間歇性似乎限制了他們的大腦發育。

聰明的浣熊

該研究的結果也挑戰了普遍的觀點,即馴養動物的大腦比野生動物的大腦小。 他們分析的家養物種的腦尺寸與體重的比例 - 雪貂,貓和狗 - 的比例與它們的野生近緣種 - 貓鼬,浣熊,鬣狗,獅子和棕熊的比例沒有顯著差異。

分析還發現,浣熊是一個異常的 - 在聰明的一面:它將與皮帶神經元相同數量的皮質神經元包裝到像貓一樣大的大腦中。

“浣熊不是典型的食肉動物,”Herculano-Houzel說。 “他們有一個相當小的大腦,但他們擁有的神經元數量與你在靈長類動物中所期望的一樣多......而且這是很多神經元。”

根據神經科學家的說法,研究不同物種的大腦教導了一個重要的教訓:“多樣性是巨大的。 並非每個物種都以同樣的方式生產。 是的,有可識別的模式,但大自然有多種方式將大腦放在一起 - 我們正試圖找出它所帶來的差異。“

資源: 范德堡大學(Vanderbilt University)

研究人員在期刊上報導了他們的發現 神經解剖學的前沿.

為這項工作做出貢獻的其他研究人員來自巴西里約熱內盧聯邦大學; 倫道夫 - 梅肯學院; 加州大學戴維斯分校醫學院; 沙特阿拉伯沙特國王大學; 和南非威特沃特斯蘭德大學。

資金來自James S. McDonnell基金會; 蘭道夫 - 梅肯學院的夏皮羅本科生研究基金; 沙特國王大學研究主席副院長; 南非國家研究基金會; 和巴西眾籌捐助者。

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