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Krähen treffen Entscheidungen doppelt so schnell wie Menschen und Affen
Blitzschnelle Wahl: Zwei Aaskrähen brauchten bei einem Sehtest durchschnittlich nur 235 Millisekunden, um eine Bewegungsrichtung zu erkennen und mit dem Schnabel zu reagieren. Nach Angaben der Forscher ist das etwa doppelt so schnell wie bei vergleichbaren Aufgaben mit Menschen und Affen. Zugleich zeigen Messungen im Krähengehirn, dass dabei offenbar ähnliche Entscheidungsprinzipien wirksam sind.
Tübingen (Deutschland). Ob sich etwas nach links oder rechts bewegt, müssen Tiere oft in kürzester Zeit erkennen. Besonders für fliegende Vögel sind präzise visuelle Reaktionen wichtig, etwa beim Manövrieren oder bei der Nahrungssuche. Doch wie schnell wird aus einem optischen Eindruck eine Entscheidung?
Bei Menschen und anderen Primaten untersuchen Forscher diese Frage seit Langem mit bewegten Punktmustern. Krähen bieten einen interessanten Vergleich, denn ihr Vorderhirn besitzt keine geschichtete Großhirnrinde. Trotzdem haben frühere Untersuchungen gezeigt, dass Krähen komplexe Aufgaben ohne diese Hirnstruktur lösen können.
Philipp Schmidbauer und Professor Andreas Nieder von der Universität Tübingen haben nun geprüft, wie schnell Aaskrähen solche visuellen Entscheidungen treffen und welche Nervensignale damit einhergehen. Dafür absolvierten zwei trainierte Tiere eine Aufgabe am berührungsempfindlichen Bildschirm, während die Forscher die Aktivität einzelner Nervenzellen aufzeichneten.
Auf dem Monitor bewegten sich viele Punkte, von denen ein unterschiedlich großer Anteil nach links oder rechts wanderte. Die Krähen mussten die überwiegende Richtung erkennen und auf ein entsprechendes Ziel neben dem Muster picken. Je eindeutiger die Punktbewegung, desto leichter war die Wahl.
Im Durchschnitt vergingen vom Erscheinen des Musters bis zur Schnabelreaktion nur 235 Millisekunden. Bei klar erkennbarer Bewegungsrichtung entschieden die Vögel nahezu fehlerfrei. Selbst bei schwierigen Mustern lagen sie mit ihrer Trefferquote noch über dem Zufallsniveau.
„Selbst bei schwer erkennbaren Bewegungsmustern lagen ihre Entscheidungen über dem Zufallsniveau“, berichtet Philipp Schmidbauer.
Der Vergleich mit früheren Versuchen an Menschen und Affen deutet auf etwa halb so lange Reaktionszeiten hin. Allerdings wurden in dieser Untersuchung lediglich zwei Krähen getestet. Daraus lässt sich noch keine allgemeine Aussage über die Entscheidungsgeschwindigkeit sämtlicher Vögel ableiten.
Parallel zur Verhaltensaufgabe untersuchten die Forscher Nervenzellen im Nidopallium caudolaterale (NCL). Diese Region im Vorderhirn der Vögel erfüllt ähnliche Funktionen wie der präfrontale Kortex bei Primaten, ist aber anatomisch anders organisiert. Bereits etwa 70 Millisekunden nach Beginn des Punktmusters unterschieden sich die Nervensignale je nach Bewegungsrichtung.
Die Aktivität der Zellen spiegelte sowohl die Deutlichkeit des visuellen Signals als auch die später gewählte Richtung wider. Während sich die Entscheidung bildete, stieg sie schrittweise an, bis ein für die Reaktion entscheidender Schwellenwert erreicht war. Ein solches Ansammeln von Hinweisen passt zu Rechenmodellen, die auch zur Beschreibung von Entscheidungen bei Primaten dienen.