นกมีชื่อเสียงในด้านทักษะการรับรู้ที่น่าประทับใจ ตั้งแต่การไขปริศนาที่ซับซ้อนไปจนถึงเครื่องมือประดิษฐ์

การวิจัยเมื่อเร็วๆ นี้เผยให้เห็นเหตุผลเบื้องหลังความสามารถอันน่าทึ่งเหล่านี้ กล่าวคือ นกมีเซลล์ประสาทในสมองเล็กๆ ที่มีความเข้มข้นสูงกว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม รวมถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมด้วย

การศึกษาที่ก้าวล้ำนี้ตีพิมพ์ในรายงานการประชุมของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ (Proceedings of the National Academy of Sciences) ถือเป็นการศึกษาชิ้นแรกที่สามารถระบุจำนวนเซลล์ประสาทในสมองของนกสายพันธุ์ต่างๆ อย่างเป็นระบบ

นำโดยนักประสาทวิทยา ซูซานา เฮอร์คูลาโน-ฮูเซล และทีมงานของเธอที่มหาวิทยาลัยแวนเดอร์บิลต์ การวิจัยเกี่ยวข้องกับการวัดจำนวนเซลล์ประสาทในสายพันธุ์ต่างๆ เช่น Lesser Spotted-breasted Meadowlark และนกอีมูที่รู้จักกันในชื่อนกกระจอกเทศออสเตรเลีย ซึ่งมีความสูงประมาณ 1.8 เมตร

ผลการวิจัยพบว่านกมีความหนาแน่นของเซลล์ประสาทต่อตารางนิ้วในสมองมากกว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่านกสามารถสร้างพลังสมองต่อเนื้อเยื่อสมองได้มากกว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ซึ่งอธิบายถึงความสามารถในการรับรู้ที่ไม่ธรรมดาของพวกมัน นอกจากนี้ การศึกษายังแสดงให้เห็นว่าวิวัฒนาการได้คิดค้นกลไกในการสร้างสมองที่ซับซ้อนในนก

นักวิทยาศาสตร์หลงใหลในความสามารถด้านการรับรู้ของนกมานานแล้ว ซึ่งรวมถึงการสร้างเครื่องมือ การซ่อนอาหาร การวางแผนในอนาคต การจดจำตนเองในกระจก การแก้ปัญหา และการทำความเข้าใจสาเหตุและผลกระทบ

เป็นที่น่าสังเกตว่านกบางชนิดมี 'ทฤษฎีแห่งจิตใจ' ซึ่งช่วยให้พวกมันสามารถอนุมานความคิดของนกเพื่อนได้ ซึ่งเป็นลักษณะที่พบในสัตว์เพียงไม่กี่ชนิด

ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าสมองของนกมีโครงสร้างที่แตกต่างจากสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม อย่างไรก็ตาม แนวคิดนี้ได้รับการหักล้าง เนื่องจากการศึกษาพบว่าสมองของนกมีความคล้ายคลึงกันอย่างมากกับสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ตามความเห็นของ Herculano-Houzel การรับรู้ที่ล้าสมัยว่านกไม่มีสติปัญญาอีกต่อไป "เราค้นพบว่านก โดยเฉพาะนกที่ขับขานและนกแก้ว มีเซลล์ประสาทในสมองส่วนหน้าจำนวนมากอย่างน่าทึ่ง ทำให้พวกมันสามารถทำหน้าที่การรับรู้ขั้นสูง เช่น การวางแผนในอนาคต และการจดจำรูปแบบ"

ตัวอย่างเช่น นกแก้วมีจำนวนเซลล์ประสาทในสมองที่เทียบเคียงได้ ซึ่งมีขนาดเท่ากับพีคาน เทียบกับที่พบในสมองของลิงแสม ซึ่งมีขนาดเกือบเท่ามะนาว

การศึกษาการเชื่อมโยงการทำงานของสมองของนกเผยให้เห็นความคล้ายคลึงกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม รวมถึงหนู แมว ลิง และแม้แต่มนุษย์ จำนวนเซลล์ประสาทที่หนาแน่นในนกช่วยให้พวกมันมีความสามารถในการรับรู้ที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับขนาดสมองของพวกมัน

เฮอร์คูลาโน-ฮูเซลอธิบายเพิ่มเติมว่า "ธรรมชาติใช้พารามิเตอร์หลักสองประการในการออกแบบสมอง ได้แก่ ขนาดสมองและจำนวนเซลล์ประสาท ตลอดจนการกระจายของเซลล์ประสาทไปตามส่วนต่างๆ ของสมอง" สิ่งนี้บ่งชี้ว่าวิวัฒนาการได้คิดค้นกลยุทธ์มากมายสำหรับการสร้างสมองที่ทรงพลัง

ในขณะที่นักประสาทวิทยาเชื่อว่าสมองที่ใหญ่กว่านั้นจำเป็นต้องมีเซลล์ประสาทขนาดยักษ์มากขึ้นเพื่อครอบคลุมระยะทางที่ไกลขึ้น การศึกษานี้เสนอแนะแนวทางทางเลือก: เซลล์ประสาทขนาดเล็กสำหรับการเชื่อมต่อในท้องถิ่น และเซลล์ประสาทขนาดใหญ่จำนวนน้อยกว่าสำหรับการเชื่อมต่อระยะไกล โดยรักษาขนาดเซลล์ประสาทโดยเฉลี่ยในขณะที่ยังคงความกะทัดรัดของสมอง .

ลำดับวิวัฒนาการของสมองยังคงไม่แน่นอน มีความเป็นไปได้ที่นกซึ่งเป็นลูกหลานของไดโนเสาร์จะพัฒนาสมองที่มีประสิทธิภาพเพื่อรักษาความสามารถในการบินที่จำเป็นไว้ได้ ในทางกลับกัน อาจเป็นไปได้ว่าสมองของนกที่มีความหนาแน่นสูงพัฒนาเป็นลำดับแรก ตามมาด้วยสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีการพัฒนาโครงสร้างสมองที่แตกต่างกัน

นกมีความสามารถด้านความรู้ความเข้าใจที่น่าทึ่งเนื่องมาจากเซลล์ประสาทที่มีประชากรหนาแน่น ซึ่งท้าทายสมมติฐานก่อนหน้านี้เกี่ยวกับการทำงานของสมองเมื่อเปรียบเทียบกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม การวิจัยที่ก้าวล้ำนี้ให้ความกระจ่างเกี่ยวกับความซับซ้อนของความฉลาดของนก และเน้นย้ำถึงกลไกที่หลากหลายของการวิวัฒนาการของสมอง