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马和人的前额皮质

马有执行功能吗?

要点

  • 前额皮质是人类大脑额叶的一小部分。
  • 至少一些食肉动物有前额叶皮层,允许有限的执行功能。
  • 猎物的大脑没有前额皮质或额叶。
资料来源:Schmidt, M.J. Knemeyer, C., & Heinsen, H.(2019)。高场(3特斯拉)磁共振成像显示的马大脑神经解剖学
资料来源:Schmidt, M.J. Knemeyer, C., & Heinsen, H.(2019)。高场(3特斯拉)磁共振成像显示的马大脑神经解剖学

许多马主人认为前额皮质的存在是马科学中的一个重大争议。它不是。这只是一个充斥着错误信息的领域。奇怪的是,大多数人——不管是不是马——都希望前额皮质成为马大脑的一部分。他们的推理是怎样的?“如果我有一个,我很聪明,他一定有一个,因为他很聪明。”这是一个过于简化的概括,但基本上,我认为这是正确的。

前额叶皮层是位于人类大脑额叶前部的一小部分脑组织,就在我们眼睛的后面和上面。它负责我们所说的执行功能-计划、组织、决策、评估和制定战略。它还负责判断、担忧和操纵。人类非常依赖前额皮质。马则不然。

人类大脑皮层——人类大脑的外层——平均有33%是前额叶。太多了!它符合我们的感觉,即我们花了很多时间来进行执行功能的活动。相比之下,猴子的前额叶皮层约占15%,猫和狗的前额叶皮层仅占5%。这些犬科和猫科捕食者的大脑执行功能有限,只花很少的时间来执行任务。但他们可能会在需要的时候做到。

被捕食者的大脑在许多重要方面与捕食者的大脑不同。马没有前额皮质。他们甚至没有额叶。这些事实的准确性很容易通过查阅最近马大脑的核磁共振成像图像来验证。在这张照片中,额叶位于脊髓和脑干的上方和左侧。你可以看到这个区域根本没有脑组织。

如果马没有前额叶皮层,它们是如何解决问题的?他们用他们出色的记忆力和感官。在过去,什么是有效的?什么行动带来了积极的后果?试一试!

我曾经给一匹马做过手术,在全身麻醉前的12个小时里,它是不允许吃东西的。马的消化系统依赖于频繁的食物摄入,所以12个小时的禁食是一堆东西。科里完全有理由感到饥饿。

手术那天早上,当我到达医院时,他在他的隔间门口等着我。他看了看走廊对面的干草,然后又回过头来看着我。喂…我…喂…我。他用鼻子蹭了蹭我的胳膊,然后推了推。他用蹄子碰了碰他的空饲料桶,然后把鼻子贴近桶。他走到马厩后面,然后朝着外面干草的方向大步走到马厩门口。每次尝试后,他都盯着我的眼睛。没有运气。

我很少给马吃东西,但在很久以前,我曾为了一些不寻常的把戏而这样做过。科里开始了他的表演。它把前腿伸直,把肩膀推向地面,在寻找我的时候做了一个“蹲下狗”的动作注意。不。他又试了一次,做了更多的伸展,这是我见过的最好的“蹲下犬”,甚至是人类瑜伽师做的。他撅起了嘴唇,这是我在十年前就奖励过的一种替代行为。他记得一些我早已忘记的动作。

这个故事的寓意是什么?马不需要前额叶皮层,因为它们的记忆比我们的记忆更有用。人类用前额叶皮层来解决问题,对吗目标,并计划假想的行动,马使用内存

被捕食动物为了生存最不需要的就是前额皮质。所有花在思考、决定和计划上的时间都被用来逃避危险。经过5600万年的进化,马的大脑已经进化到可以防止浪费时间。一匹考虑到草丛中运动的意义的马是一匹成为捕食者的晚餐的马。

马前额皮质的缺失对它们和我们来说都是一份礼物。它使他们保持活力,并有助于提高他们的记忆力。但它允许我们与活在当下的动物一起工作,它们不——实际上也不能——判断、批评、担心或操纵。多么令人耳目一新的体验啊!

参考文献

Schmidt, M.J. Knemeyer, C, & Heinsen, H.(2019)。“高场(3特斯拉)磁共振成像揭示的马大脑神经解剖学,”《公共科学图书馆•综合》doi 10.1371/pone.0213814。

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