размер мозга у кота
Как устроен кошачий мозг?
Поведение кошек отличается от поведения других животных, хотя их нервная система построена примерно так же, как и у всех млекопитающих. Научные исследования показали удивительные результаты: некоторые части кошачьего мозга развиты даже больше, чем у собак, что влияет на анализ информации и реакции. Благодаря этому коты способны как учиться, так и игнорировать обучение, в зависимости от того, насколько они считают навык необходимым для усваивания.
Размеры кошачьего мозга
Хотя мозг домашней кошки довольно сложный по строению. Размер не превышает 5—6 см. Вес мозга составляет 1,2—0,5% от массы тела, то есть только 30 грамм (если учитывать, что средняя кошка весит 2,5—6,5 кг). Это в 2 раза меньше, чем-то же самое процентное соотношение у человека. Обычно считается, что мозги у собаки крупнее. Сравнение в этом случае не совсем уместно, так как надо учитывать, что собаки весят больше, чем кошки, да и размером собачья голова побольше. Исследования 2009 года, опубликованные в журнале NewScientist, доказали, что мозг кошки занимает больший процент от веса тела, чем у собаки. Из-за этого кошачий он потребляет больше крови — до 20%.
Строение и структура
У кошек, собак и людей строение мозга выглядит похоже, так как все они относятся к млекопитающим. Тем не менее у котов гораздо более развитые те части, которые отвечают за ощущения, реакцию и координацию движений. Например, к ним относят мозжечок и обонятельная луковица, которая находится под лобной долей. Мозжечок управляет всеми видами движений и мышечных реакций. Благодаря ему, кошка может легко и быстро перемещаться в пространстве, менять направления и находить оптимальное положение тела для отдыха или защиты. Большая часть коры предназначена для анализа сигналов от органов чувств. Именно из-за этого некоторые ученые считают семейство кошачьих самыми чувствительными животными на планете. Серое вещество, находящееся под корой, отвечает за несознательные процессы — пищеварение, выделение слюны, температуру тела и даже зевание.
Скорость перемещения информации по нейронам у кошек снижается с возрастом, как и у человека, хотя у котят эти показатели удивительны высокие — 386 км/ч.
Функции и способности кошачьего мозга
Функции мозгов кота близки к человечьим. 250 миллионов нейронов в зависимости от места нахождения анализируют сигналы, поступающие с рецепторов, выполняют ту или иную задачу, и регулируют конкретные процессы. Так же, как и в человеческом мозгу, есть «сознательная» часть, которая отвечает за выбор реакции, поведение и учение, и «несознательная». Последняя контролирует пищеварение, выделение гормонов, секреций, работу внутренних органов и так далее.
| Часть | Функции |
| Большой мозг | Сознание, общий контроль поведения |
| Лобная доля | Произвольные движения |
| Обонятельная луковица | Запах |
| Теменная доля | Анализ данных от органов чувств |
| Затылочная доля | Зрение и осязание |
| Височная доля | Поведение и память |
| Мозжечок | Движение |
| Шишковидная железа | Фазы сна и активности |
| Гипофиз | Все виды негормональных желез |
| Гипоталамус | Гормональная система |
Наблюдательность питомцев зависит от активности коры их мозга.
Благодаря сложной структуре и особенно развитым некоторым областям мозга, кошка не только легко адаптируется к среде, но и поддается дрессировке. Именно благодаря развитой коре мозга это животное способно настолько внимательно наблюдать за происходящим вокруг нее, анализировать, что происходит, и усваивать какие-то новые навыки. К тому же коты способны дольше сохранять память, чем собаки, хотя краткосрочная память у собак лучше. Исследования показали, что кошачий мозг способен поместить до 91000 гигабайт информации, хоть он и небольшого размера.
Из-за повышенной способности к адаптации, кошка часто «выбирает», чему учиться, а чему нет. Хотя коты часто выглядят ленивыми. Их «лень» или нежелание к некоторым видам дрессировки объясняется тем, что она считает задачу слишком трудной и нестоящей усилий, поэтому инстинкт самосохранения говорит ей поберечь энергию. Но если домашняя кошка заинтересована в обучении, она способен выполнять сложные трюки, совершенно ненужные ей в дикой природе для выживания или охоты. Эмоциональность котов тоже связана с высокой чувствительностью определенных частей коры.
Мозг кошки: быстрее айфона, сложнее собаки
Мы уже писали о некоторых особенностях кошачьего интеллекта и о том, в чём кошатники умнее собачников. Давайте разберёмся, какие особенности строения мозга и работы памяти кошек отличают их от нас и от других животных!
1. Размер не имеет решающего значения.
Масса мозга у кошки составляет 0,9% от массы тела. Для сравнения, масса мозга у человека – это 2% от массы его тела, а у собак – в среднем 1,2% (правда, в отличие от кошек и людей, собаки бывают очень разного размера). Впрочем, размеры мозга не имеют прямого отношения к уровню интеллекта. Чаще всего они обусловлены чисто физиологическими ограничениями – например, размером головы. Если бы наши головы «росли» вслед за увеличением коры головного мозга, то в один «прекрасный» момент мы просто перестали бы рождаться естественным путём, поскольку размеры родового канала тоже ограничены. Наш мозг никогда не станет больше, чем сейчас, и то же самое можно сказать о мозге кошек или собак. Зато:
2. Структура мозга у кошки сложнее, чем у собаки.
3. Кратковременная память у кошек лучше, чем у собак.
Экспериментально установлено: память о том, где «заныканы» вкусняшки, сохраняется у кошек в течение 16-ти часов. А собаки забывают это место уже через 5 минут.
4. С долговременной памятью всё сложнее…
Считается, что в долговременной памяти кошек хранится не так много информации. Установлено, что кошки могут помнить определенные места и определённых людей в течение многих лет, но, по большому счету, учёные до сих пор не знают, как работает долговременная память у кошек или собак. Однако, за долговременную память отвечает кора головного мозга, а у кошек она устроена почти в 2 раза сложнее, чем у собак (см. параграф №2). Вполне возможно, что и долговременная память кошек работает лучше.
5. Кошка учится, наблюдая за Вами.
Кошку не надо обучать тому, как открывать холодильник. Ей достаточно несколько раз увидеть, как вы это делаете – и она научится сама. Так уж у них устроено: котята учатся, наблюдая за мамой – как она охотится, ест, вылизывается… А потом пытаются повторять за ней – до тех пор, пока не научатся всё делать правильно.
6. С возрастом функции мозга у кошек снижаются.
У пожилых кошек может развиться болезнь, сходная с болезнью Альцгеймера. Синдром когнитивной дисфункцииу кошек связан со старением мозга и может привести к появлению таких симптомов, как депрессия, дезориентация в пространстве, неадекватное поведение. Всё как у людей, но, к счастью, не все люди и не все кошки подвержены этой болезни.
7. Кошка умнее, чем айфон.
С каждым новым поколением наши смартфоны и планшеты становятся всё мощнее и быстрее. Но до кошек им ещё очень далеко! Например, объём встроенной памяти айфона не превышает 64 гигабайт. А в долговременной памяти кошки может содержаться до 91000 гигабайт информации!
А с какой скоростью обрабатывают информацию компьютеры и кошки? Процессор айфона производит около 170 миллионов вычислительных операций в секунду. А мозг котика за это же время совершает 6 триллионов операций! 6 триллионов – это 6000000000000, или шесть миллионов миллионов.
СОДЕРЖАНИЕ
Размер мозга
Площадь поверхности коры головного мозга кошки составляет примерно 83 см 2 (13 в 2 ); кроме того, теоретическая кошка весом 2,5 кг (5,5 фунта) имеет мозжечок массой 5,3 г (0,19 унции), что составляет 0,17% от общей массы.
Структуры мозга
По словам исследователей из Школы ветеринарной медицины Университета Тафтса, физическая структура мозга людей и кошек очень похожа. И мозг человека, и мозг кошки имеют коры головного мозга с одинаковыми долями.
Вторичные мозговые структуры
Нейропластичность
Мозг и диета
Интеллект
В 2009 году был проведен эксперимент, в котором кошки могли потянуть за веревку, чтобы достать лакомство под пластиковым экраном. Когда кошкам давали одну нитку, у кошек не возникало проблем с получением лакомства, но когда ей давали несколько ниток, некоторые из которых не были связаны с угощениями, кошки не могли последовательно выбирать правильные нитки, что приводило к выводу, что кошки не понимают причина и следствие так же, как и люди.
Кошки видят сложные сны во время сна, сохраняя и вспоминая длинные последовательности событий во время сна, как и многие другие животные. У спящей кошки иногда бывают быстрые, неконтролируемые движения лица, усов, лап и живота.
объем памяти
У котят
У пожилых кошек
Болезни
Возможности обучения
Был проведен эксперимент, чтобы выявить возможное наблюдательное обучение у котят. Котята, которые могли наблюдать за своими матерями, выполняющими экспериментально организованное действие, смогли совершить то же действие раньше, чем котята, которые наблюдали взрослую кошку, не являющуюся родственницей, и раньше, чем те, которые в условиях проб и ошибок не наблюдали ничего. другая кошка, выполняющая действие.
Эффекты одомашнивания
Изучение интеллекта кошек в основном проводится с учетом домашних кошек. Процесс приручения позволил более пристально наблюдать за поведением кошек и увеличением числа межвидовых коммуникаций, а врожденная пластичность мозга кошки стала очевидной, поскольку количество исследований в этом направлении увеличило научное понимание. Изменения в генетической структуре ряда кошек были выявлены как следствие как практики одомашнивания, так и деятельности по разведению, так что этот вид подвергся генетическим эволюционным изменениям из-за человеческого отбора (хотя этот человеческий отбор был связан с первоначальным естественный отборный набор кошек, обладающих характеристиками, желательными для совместного проживания людей и живущих в неолитической городской среде).
Ксенартра (поздний меловой период)
(броненосцы, муравьеды, ленивцы)
Pholidota (поздний меловой период)
(панголины)
(некоторые вымершие группы) X
Zalambdalestidae X (поздний мел)
Macroscelidea (поздний эоцен )
(землеройки-слоны)
Зайцевидные (эоценовые) (кролики, зайцы, пищухи)
Rodentia (поздний палеоцен)
(мыши и крысы, белки, дикобразы)
Scandentia (средний эоцен )
(землеройки)
Dermoptera (поздний эоцен )
(colugos)
Рукокрылые (поздний палеоцен )
(летучие мыши)
(некоторые вымершие группы) X
Arctostylopida X (поздний палеоцен)
Мезонихия X (средний палеоцен)
(хищники / падальщики, но не очень родственны современным хищникам)
Китообразные (ранний эоцен)
(киты, дельфины, морские свиньи)
Парнокопытные (ранний эоцен)
( парнокопытные : свиньи, бегемоты, верблюды, жирафы, крупный рогатый скот, олени)
Perissodactyla (поздний палеоцен)
(разнопалые копытные: лошади, носороги, тапиры)
Tubulidentata (ранний миоцен)
( трубкозубы )
Hyracoidea (ранний эоцен)
(даманы)
Сирения (ранний эоцен)
(ламантины, дюгони)
Хоботные (ранний эоцен)
(слоны)
Умные они, ёшкин кот! В споре об интеллекте домашних животных поставлена точка
По мнению исследователей, стоит оценить не только количество или плотность нейронов, но и, собственно, сами результаты их деятельности — способности, необходимые для выживания.
Если животное крайне трудно дрессировать, это признак глупости или, наоборот, независимого ума? Казалось бы, ответ очевиден. И тем не менее сторонники той или иной версии — «как кошка с собакой». Что говорит наука?
В 2017 году мозг двух домашних животных сравнила международная команда исследователей из университетов Рио-де-Жанейро, Ричмонда, Стокгольма и других исследовательских центров.
И полученные ими данные мир встретил радостным лаем и вилянием хвостов: собаки оказались просто поразительными существами по количеству нейронов в их мозге. Нервных клеток оказалось в общей сложности более двух миллиардов. А в коре больших полушарий — целых 500 с лишним тысяч. Что интересно, это примерно столько же, сколько у львов (это при их-то габаритах!). Кошки по этим показателям в явном проигрыше: миллиард нейронов в целом и 250 тысяч в кортексе, то есть в коре.
Собаки слушаются только человекоподобных роботов — видео
Надо сказать, при оценке развития мозга свою роль играет соотношение его массы и общего веса тела. Соответственно, чем выше этот показатель, тем больше у животного «мозгов». В этом смысле, конечно, результаты могут разительно отличаться, учитывая огромные внешние отличия собак разных пород. В вышеупомянутом исследовании за основу брали вес кошки на уровне 4,5 килограмма и вес собаки — 19,7 килограмма. Масса их мозга при этом — 34 и 86 граммов соответственно. Так вот, если считать эти числа, то получается, что у кошки мозг составляет 0,76% массы тела, а у собаки несколько меньше — 0,44%. Повторимся, это очень усреднённые показатели. Например, по подсчётам других специалистов, у особо крупных собак коэффициент составит и вовсе 0,2%, а вот у небольших вроде чихуа-хуа — вплоть до 2,9%.
Есть и более сложный способ оценки «мозговитости». Он основан на том, что наука определила некий ожидаемый вес мозга при том или ином весе тела. И реальные измерения с этими ожиданиями не всегда совпадают. Эта разница называется коэффициентом энцефализации. Если он равен единице, это значит, что масса мозга точно соответствует прогнозам. Именно так обстоит дело у кошки. А вот у собаки оказалось 1,2, то есть её мозг чуть тяжелее, чем можно было бы предполагать.
И тем не менее количество нейронов или весомый мозг всё же не гарантируют острый ум, подчёркивают учёные. К примеру, есть ещё одна немаловажная вещь: концентрация клеток в каждом миллиграмме мозга, особенно в некоторых его областях. Так вот, выясняется, что практически везде (кроме разве что мозжечка) кошачьи нейроны сконцентрированы заметно плотнее. Особенно показательна ситуация с гиппокампом: девять тысяч нейронов на миллиграмм у кошек против четырёх тысяч у собак. Как известно, гиппокамп в том числе формирует долговременную память, фильтрует информацию (что надо запомнить, а что можно забыть) и отвечает за ориентацию в пространстве. Заметна и разница в коре больших полушарий: у Матроскина десять тысяч нейронов, у Шарика только восемь тысяч.
Мыши рассказали о далёком прошлом кошек
О том же заявила и исследователь из Университета Бремена Урсула Дике в научной статье, опубликованной в 2016 году. Она тоже указала на высокий кошачий NPD — neuronal packing density («плотность упаковки нейронов»). Более того, в этой работе приводятся совершенно другие данные по количеству нервных клеток в коре головного мозга: у кошек 300 тысяч, у собак лишь 160 тысяч.
Мозг — вселенная из 11 измерений. Невероятное открытие нейрофизиологов
Попытаемся сопоставить кратковременную память двух животных, то есть их способность проанализировать и использовать только что увиденное, услышанное и так далее. Согласно исследованию, проведённому учёными в 2015 году, собаки помнят о показанном им объекте около двух минут. Что касается кошек, то эксперименты канадского Университета Альберта в 2007 году показали заметно более высокий результат: кошкам пришлось перешагивать через небольшое препятствие на пути к миске с едой, а пока они ели, эту помеху у них из-под лап незаметно убирали. Спустя десять минут сытые усатые шагали вперёд и при этом поднимали задние лапы, чтобы не споткнуться, хотя в этом уже не было необходимости. А в Университете Калифорнии в Беркли нашли ещё более внимательных котов: они и через 15 минут вспомнили, в каких мисках был обед. Впрочем, в 2005 году во время испытаний кошки уже через 30 секунд плохо помнили, где был объект, особенно если они видели, что он куда-то скрылся. Некоторые учёные, правда, объясняют это очень просто: кошки — это охотники, а если «мышка» убежала, то через 30 секунд уже ловить нечего.
И кстати об охоте. Учёные из Швеции и Швейцарии изучили окаменелости костей древних предков собак и кошек, населявших Северную Америку. Они пытались выяснить, почему вымерли десятки видов доисторических псов. Их вывод такой: в части случаев дело было в изменениях климата, но около сорока видов просто не выдержали конкуренции с кошачьими, которые проникли на континент из Азии.
Итак, на сегодняшний день научные доводы в пользу кошек, похоже, перевешивают собрание данных об уме собак. Впрочем, большинству людей все эти аргументы не нужны: если в доме кошка, у гостей нет никаких сомнений насчёт того, кто здесь кем манипулирует.
За последние 20 лет исследования, проведенные в основном на военнослужащих, студентах университетов, беременных женщинах и донорах крови, показали, что это «бессимптомное» заболевание оказывает большое влияние на различные аспекты жизни человека.. Исследователи предположили, что изменение черт личности вызвано манипуляционной активностью паразита, направленной на увеличение вероятности передачи паразита от промежуточного хозяина ( кошка) к окончательному хозяину.
Пути заражения паразитом
Передача паразита при беременности и дети, рожденные с токсоплазмозом
Врожденная передача T. gondii сопряжена с риском выкидыша или мертворождения, а дети, рожденные с токсоплазмозом, могут страдать от серьезных симптомов, таких как гидроцефалия, кальцификаты мозга или ретинохориоидит, в более позднем возрасте, если не лечить токсоплазмоз
Группа крови RhD защищает от токсоплазмоза
Наконец, пять независимых исследований, проведенных с участием доноров крови, беременных женщин и военнослужащих, показали, что положительная группа крови RhD, особенно у гетерозигот RhD, защищает инфицированных субъектов от различных эффектов латентного токсоплазмоза, таких как увеличение времени реакции, повышенный риск во время дорожного движения несчастные случаи и чрезмерная прибавка веса при беременности
Токсоплазмоз увеличивает время реакции инфицированных субъектов, что может объяснить повышенную вероятность дорожно-транспортных происшествий у инфицированных людей, о которой сообщалось в трех ретроспективных и одном очень большом проспективном исследовании «случай-контроль».
Лабораторная диагностика токсоплазмоза
Нейроиммунологические эффекты паразита
Эффекты токсоплазмы (паразита ) связаны не с манипуляциями в эволюционном смысле, а просто с неврологическими или точнее нейроиммунологическими эффектами присутствия паразита. Тахизоиты могут проникать в различные типы нервных клеток, такие как нейроны, астроциты и микроглиальные клетки головного мозга, а также клетки Пуркинье в мозжечке. Внутриклеточные тахизоиты манипулируют несколькими признаками механизмов трансдукции, участвующих в апоптозе, функциях противомикробных эффекторов и созревании иммунных клеток.
Скрытый токсоплазмоз связан с иммуносупрессией, что может объяснить повышенную вероятность рождения мальчика у инфицированных токсоплазмой женщин, а также чрезвычайно высокую распространенность токсоплазмоза у матерей детей с синдромом Дауна.
Предполагается, что наличие кист паразитов в головном мозге вызывает повышение концентрации дофамина.
Эпидемиологические исследования
Toxoplasma gondii и психические расстройства
Пациенты с психическими расстройствами имеют повышенный уровень токсоплазматических антител, причем разница между случаями и контрольной группой наибольшая у лиц, обследованных незадолго до появления психопатологических симптомов.
Токсоплазмоз и шизофрения
Повышение уровня дофамина в мозге инфицированных субъектов может представлять собой недостающее звено между токсоплазмозом и шизофренией. Токсоплазма также, по-видимому, участвует в возникновении более тяжелых форм шизофрении. По крайней мере 40 исследований подтвердили повышенную распространенность токсоплазмоза среди больных шизофренией. Больные шизофренией, инфицированные токсоплазмой, отличаются от больных шизофренией, не страдающих токсоплазмой, анатомией головного мозга и большей интенсивностью бреда и галлюцинаций
Токсоплазмоз и обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР): уровень серопозитивности для анти-Т. gondii IgG антител у пациентов с ОКР значительно выше, чем у здоровых добровольцев. Инфекция базальных ганглиев может быть вовлечена в патогенез ОКР у серопозитивных субъектов на токсоплазм.
Токсоплазмоз и личность
Инфицированные паразитом мужчины кажутся более догматичными, менее уверенными, более ревнивыми, более осторожными, менее импульсивными и более упорядоченными, чем другие. И наоборот, инфицированные женщины становятся более теплыми, сознательными, неуверенными в себе, более ханжескими и настойчивыми, чем другие представительницы этого пола. Инфицированные токсоплазмой люди отличаются от неинфицированных контрольных групп по профилю личности, оцененному с помощью двух вариантов опросников 16PF Кеттелла, TCI Клонингера и большой пятерки. Большинство этих различий увеличивается с течением времени с момента начала инфекции, предполагая, что токсоплазма влияет на личность человека, а не личность человека, влияет на вероятность заражения. Недавно в литературе сообщалось об отрицательной связи между инфекцией токсоплазмы и стремлением к новизне.
Токсоплазмоз и цитомегаловирус
Снижение стремления к новизне связано также с цитомегаловирусной инфекцией. Поскольку цитомегаловирус распространяется в популяции путем прямого контакта (а не путем хищничества, как с токсоплазмой), наблюдаемые изменения являются побочным продуктом инфекций головного мозга, а не результатом манипуляционной активности паразита.
Токсоплазмоз и гормоны
Студенты-мужчины, инфицированные токсоплазмой, примерно на 3 см выше, чем испытуемые, свободные от токсоплазмы, и их лица оцениваются женщинами как более мужественные и доминирующие. Эти различия могут быть вызваны повышенной концентрацией тестостерона.
Лечение токсоплазмоза
Влияние антипсихотиков и нормотимиков на паразита
Галоперидол и стабилизатор настроения вальпроевая кислота наиболее эффективно ингибируют рост токсоплазмы in vitro с синергической активностью.