猫的神经元数量不及狗,这也就意味着猫的认知能力比狗弱。这对于毛绒绒的动物们来说可能是个坏消息,但对于人类来说也是新的发现。

在大脑皮质中,根据重量和所含神经元综合计算的话,中等大小动物的相对神经元最多。雪貂的大脑皮层重0.11盎司(3.1克),含有3900万神经元,稍微大一点的猫鼬的大脑皮层为0.33盎司(9.3克),含有1.16亿神经元。猫的脑皮质中有2.5亿神经元,重量为0.85盎司(24.2克)。一只普通的狗有4.29亿神经元,而大一点的金毛猎犬有6.27亿。猎狗的脑皮质中有4.95亿神经元。

图源:Cute Cat GIFs

原标题:猫狗到底谁更聪明?

这是研究计算过8种肉食目动物脑神经数量之后得出的结果。这些动物通常以肉食为生,以非肉类食物为辅。研究人员猜测,是狩猎行为促进了这类食肉动物相对食草动物而言更好的脑部发育,但结果发现,肉食动物神经元的多少主要与其大脑的大小有关,或者说有一定程度的关联。在研究的几种动物中,体格最大的狮子和熊拥有的神经元相对少一些。

埃尔库拉诺-乌泽尔解释道,现在的猫猫狗狗之所以生长出了相当数量的神经元,可能不是因为它们现在要解决一系列问题或是面临诸多挑战,实际上它们的大脑是长期被驯养而直接遗传下来的。大大小小的狗都是狼的后裔,而狼本身是体格较大的动物,有着相应较大的大脑皮层和较多的神经元。

肉食动物每单位体重的神经元数量和食草动物相差不大。例如狮子和鬣狗的神经元总量在29亿到47亿之间,而它们的猎物——与其体积相当的南非白面大羚羊和斑纹大羚羊——神经元总量在30亿到49亿之间。

埃尔库拉诺-乌泽尔在《生活科学》(Live Science)杂志上提到,神经元是非常精贵的细胞——需要消耗大量能量才能正常生长。神经元的数量也是衡量大脑机能的最好指标。但脑的大小并不能准确说明大脑所包含细胞数量的多少。

埃尔库拉诺-乌泽尔。图源:Hidden Nature

六种食肉动物的大脑比例图。图源:Suzana Herculano-Houzel/Vanderbilt

而猫的祖先本身就是体格较小的动物,类似于现生活在欧洲丛林里的欧洲野猫。这些猫的神经元数量正好也反映着它们祖先的神经元数量。

埃尔库拉诺-乌泽尔说,有趣的是灵长类动物也是如此。最大的灵长类动物大猩猩所含的神经元并不比人类多。由于人类的祖先智人学会了烹饪,使得人类可以将大量突如其来的各类认知塞进相对较小的大脑皮层中。烹饪使得人类可以从食物中摄入更多的能量,而用于消化食物所耗的能量就减少了。这是她之前在《人类优势:我们大脑的成长》(The Human Advantage: How Our Brains Became Remarkable)一书中讲述的一个主题。

神经元密度

译/沁月

当然,神经元数量并不足够说明智商高低——但就格哈德·罗特和乌苏拉· 希腊北部边境地区发生5.1级地震 震源深度6公里温州洗头妹;迪克来说,猫似乎比狗更让他们头疼。论文发表之后他们表示已经“受够猫了”。在工作人员搭建的实验迷宫里,狗会急得团团转,而猫就算走进了死胡同,也有可能坐下来舔10分钟脚;有一个实验内容是让猫去分辨两组数量不一的圆点(一组三个圆点,一组两个),结果猫明显对圆点的大小更感兴趣……然而就是这么一个简单实验,鸟类甚至鱼类都能通过。

“可以预见,即使我们从小体格的动物开始研究,也会发现其中有的动物有着相对较大的大脑皮层和相对较多的神经元数目。” 埃尔库拉诺-乌泽尔说。

在体格更大的动物中,情况显得很奇怪。狮子的脑皮层面积是狗的两倍,但皮质神经元的数量(5.45亿)和狗或猫的神经元数量差不多。而皮质重量高达7.8盎司(222克)的棕熊仅有2.51亿的神经元,和一只家猫的神经元数目差不多。

图源:Jeremy Teaford/Vanderbilt

原文/www 厦门家装网.livescience.com/61104-dogs-brainier-than-cats.html

利维坦按:文章中关于猫与狗的神经元数量数据来源自范德比尔特大学心理学教授苏珊娜·郝库蓝诺-赫佐尔(Suzana Herculano-Houzel)所做的一项研究——而此前,另一例由格哈德·罗特(Gerhard Roth)和乌苏拉·迪克(Ursula Dicke)发表在TRENDS in Cognitive Sciences的论文结论中,猫的大脑皮层神经元数量为3亿(接近文中2.5亿),而狗的则变成了1.6亿。

校对/Charlene

本文基于创作共用协议(BY-NC),由沁月在利维坦发布

“它们大脑中的神经元的确很多。这么来形容吧,如果你告诉我这个数字,我会认为这是灵长类动物脑皮层的神经元数目。”她说。

猫VS. 狗

而那些常年养宠物的人更想知道的是,猫和狗比哪个更聪明呢?埃尔库拉诺-乌泽尔的研究认为,狗的认知能力强于猫。但她强调道,认知力并不等同于能力,也就是能够去运用这种认知力的天赋和机遇。埃尔库拉诺-乌泽尔说,神经元并非越多越好这么简单,也不应是机体追求的唯一目标。神经元在解决问题方面发挥着极大作用,但前提是身体机能要在正常新陈代谢的情况下为其生长提供充足能量和养分。

但当你比较单位脑容量中的神经元数量时,得到的结果能更好地解释实际观测到的动物行为和智力。以人类为例,在控制“思考”的大脑外皮层中,人的神经元数量有160亿个。

“如果你单纯通过大脑的大小对不同物种进行比较,你会发现有些事情很匪夷所思,比如奶牛的脑和猩猩的脑差不多大。” 埃尔库拉诺-乌泽尔说道。

这种大体格的动物要生存下去很艰难。它们必须消耗大量的能量来捕捉猎物,但不是每一天都能捕食成功。由于机体的代谢要求太高,它们可能很难留出多余能量和养分维持大量神经元的生长。而其他的一些因素,诸如驯化、社会行为,似乎并不会影响神经元的数量。

文/Stephanie Pappas

实际上,这项研究对象中神经细胞最多的既不是狡猾的鬣狗,也并非高贵的狮子,而是家犬(尤其是令人喜爱的金毛猎犬)。

对食肉目动物展开的一项研究发现,神经元最多的动物是金毛猎犬。图源:Chendongshan/Shutterstock

只要熊和狮子能掌握烹饪艺术的绝妙之处,显然它们也能够受益于人类的这一技术。这里还值得一提的是浣熊。浣熊是一种特别的肉食动物,尽管其体格不大,大脑皮层也较轻,但却能和比它大的物种匹敌。研究人员发现,浣熊的大脑和猫的大脑差不多大,但是浣熊的脑皮层有4.38亿神经元,这个数字基本接近大狗和鬣狗的神经元数目。虽然不知道浣熊是如何拥有这么多神经元的,但是这的确足够让人印象深刻。

大体型动物往往在代谢上需要消耗大量能量,限制了大脑的发展进化——好在人类学会了用火,从而能从食物中以极高效率吸收能量,大脑得以长足发展。从这个角度来说:提高猫星人智商,可以从做猫饭开始。

另外,猫的神经元数量和棕熊的神经元数量一致。

“真没想到,实际发现并不是这样的。” 埃尔库拉诺-乌泽尔说。

并不是越大越好

他们原本估计那些捕食大型猎物的肉食动物的神经元密度是最高的 厦门家装网,因为要骗到手一顿可口晚餐,就需要脑袋够聪明。

由于研究对象中既有比雪貂还小的动物,也有和海象一样大的动物,埃尔库拉诺-乌泽尔和同事们想对肉食动物的神经元进行计数。他们对雪貂、条纹猫鼬、浣熊、家猫、家犬、鬣狗、非洲狮以及棕熊的大脑进行了分析,将脑组织溶解在特定的去污剂中,破坏细胞膜以释放出细胞核,随后根据细胞核上独有的蛋白对细胞核进行识别和计数。

图源:Giphy

“这就好比一种交换,”这项研究的领头人、范德比尔特大学的心理学教授苏珊娜·埃尔库拉诺-乌泽尔(Suzana Herculano-Houzel)说,“当肉食动物的体格大到一定程度时,对身体的供养成本就会变高,因此而付出的代价就是:大脑皮层下的神经元相应减少。”