Understanding the building blocks of avian complex cognition
- In contrast to what one might expect from such a small brain, the birdbrain is capable of complex cognition. This thesis studied the building blocks of avian cognition by investigating the comparative anatomy of the avian analogue to the prefrontal cortex, the nidopallium caudolaterale (NCL) and by estimating the neuronal energy budget. Study 1 described for the first time the presence of an NCL in the Nile crocodile, thereby pinpointing the possible origin of the NCL to approximately ~245 million years ago. And Study 2 revealed that contingent on complexity of behaviour, there is substantial variation in the trajectory of the NCL between different bird species. In Study 3 it was found that compared to mammals, a neuron in the pigeon brain uses 3 times less glucose, and this explains how birds are able to sustain such high numbers of neurons. Together, these results provide valuable insights into avian cognition, both when it originated, and how it is attained in the small birdbrain.
- Die Gehirne von Vögeln sind, trotz Ihrer verhältnißmäßig geringen Größe, zu komplexer Kognition fähig. Diese Arbeit nimmt die Grundlagen der Kognition von Vögeln in den Blick, indem der Nidopallium caudolaterale (NCL) untersucht wird sowie der neuronale Energiehaushalt. Studie 1 beschreibt das Vorhandensein eines NCLs beim Nilkrokodil und legt damit den möglichen Ursprung des NCLs auf die Zeit vor ca. 245 Millionen Jahren fest. Und Studie 2 zeigt, dass der NCL zwischen verschiedenen Vogelarten Unterschiede aufweist. Studie 3 stellt fest, dass ein Neuron im Gerhirn von Tauben im Vergleich zu Säugetieren dreimal weniger Glukose verbraucht. Das erklärt, wie Vögel in der Lage sind, eine so hohe Anzahl von Neuronen zu erhalten. Zusammengenommen liefern diese Ergebnisse wertvolle Einblicke in die Kognition von Vögeln, sowohl bezüglich ihrer Enstehung, als auch im Hinblick auf ihre Funktionsweise vor dem Hintergrund der geringen Größe des Vogelgehirns.
Author: | Kaya von EugenORCiDGND |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-80096 |
DOI: | https://doi.org/10.13154/294-8009 |
Subtitle (English): | the executive caudal nidopallium and the neuronal energy budget |
Referee: | Onur GüntürkünORCiDGND, Carsten TheißORCiDGND, Andrew IwaniukGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | English |
Date of Publication (online): | 2021/04/15 |
Date of first Publication: | 2021/04/15 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, International Graduate School of Neuroscience |
Date of final exam: | 2020/12/09 |
Creating Corporation: | International Graduate School of Neuroscience |
GND-Keyword: | Kognition; Energieverbrauch; Archosaurier; Neuroanatomie; Nilkrokodil |
Institutes/Facilities: | Fakultät für Psychologie, Arbeitseinheit Biopsychologie |
Dewey Decimal Classification: | Naturwissenschaften und Mathematik / Biowissenschaften, Biologie, Biochemie |
faculties: | International Graduate School of Neuroscience (IGSN) |
Licence (German): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |