Er du klogere end en kanin?
Du føler sikkert, at du er det. Men på hvilken måde, helt præcist? Neurovidenskabsfolk Laurel Carney og kolleger rapporterer, at kaninhjernen er mærkeligt ineffektiv – og opstiller en hypotese om, at menneskehjernen er bedre: Carney et al. fandt ud af, at kaniner ikke er særlig gode til at høre en bestemt egenskab ved lyde, kaldet amplitudemodulation. Kaniner, der er trænet til at skelne mellem modulerede og umodulerede lyde (og som tjener en velsmagende madpille for korrekte svar), kunne kun lykkes, når graden af modulering er ret høj. Mennesker kan registrere meget svagere modulation.
I sig selv kan dette blot betyde, at kaninernes ører ikke er så gode til at opfange disse stimuli som vores. Men Carney et al. fandt på afgørende vis ud af, at kaninernes hjerne faktisk koder den information, der er nødvendig for at præstere lige så godt som mennesker.
Ved hjælp af optageelektroder fandt de ud af, at kaninens inferior colliculus IC reagerer på amplitudemodulation på det lave niveau, som mennesker kan opfatte. IC gør det dog på en ret subtil måde, idet tilstedeværelsen af modulering forårsager forskelle i timingen (synkronisering) af cellernes affyring.
Det er først ved højere modulationsniveauer, at cellerne i IC begynder at reagere på modulering i form af den samlede affyringshastighed. Kaniner synes at være i stand til at høre dette. Disse grafer viser resultatet: Den øverste del af grafen viser mindre modulation, dvs. en vanskeligere opgave.
Den sorte linje viser menneskers adfærdspræstation, mens den nederste, dvs. dårligere, grå linje er kanin. De blå prikker viser de enkelte kanin-IC-cellers reaktion på modulering med hensyn til fyringshastighed; man kan se, at de mest følsomme celler svarer ret godt til kaninens adfærdspræstation.
Men de røde prikker viser, at mange kaninceller var meget mere følsomme over for modulering end dette – hvis man ser på synkroniseringen af deres fyring. De bedste kaninceller var paradoksalt nok bedre til opgaven end kaninerne selv, og de nærmede sig menneskets præstation.
Dette rejser den fascinerende idé, at grunden til, at vi er bedre end kaniner til at høre amplitudemodulation, er, at vores hjerner kan gøre bedre brug af den samme neurale information – at vi på en eller anden måde kan omsætte neurale synkronisering til adfærd, mens kaniner ikke kan (i dette tilfælde.)
Dette er dog alt sammen hypotetisk, fordi Carney et al. ikke optog fra den menneskelige inferior colliculus. Det kan være, at vi er afhængige af fyringshastighed, ikke synkronitet, på samme måde som kaniner, hvor vores IC bare reagerer med ændrede fyringshastigheder lettere. Carney et al. skriver, at dette er usandsynligt, men de kan ikke udelukke det.
Men hvis vi antager, at vi er bedre til at gøre effektiv brug af neurale informationer, kunne dette så være en generel forklaring på, hvorfor mennesker synes at være klogere end kaniner – eller end andre dyr? Kunne dette understøtte “menneskets enestående karakter”? Sandsynligvis ikke (og det siger forfatterne bestemt ikke.) Men det er bestemt et tankevækkende dokument.
Laurel H. Carney, & et al (2014). Suboptimal brug af neurale oplysninger i et pattedyrs auditive system Journal of Neuroscience DOI: 10.1523/JNEUROSCI.3031-13.2014