Carnivoren en hun hersens. (Credit: Jeremy Teaford / Vanderbilt)

Honden hebben significant meer neuronen in hun hersenschors - "kleine grijze cellen" geassocieerd met denken, plannen en complex gedrag beschouwd als kenmerken van intelligentie - dan katten, rapporteren onderzoekers.

"... honden hebben het biologische vermogen om veel meer complexe en flexibele dingen met hun leven te doen dan katten."

"In deze studie waren we geïnteresseerd in het vergelijken van verschillende soorten carnivorans om te zien hoe de aantallen neuronen in hun hersenen zich verhouden tot de grootte van hun hersenen, waaronder een paar favoriete soorten, waaronder katten en honden, leeuwen en bruine beren," zegt Suzana Herculano-Houzel, universitair hoofddocent psychologie en biologische wetenschappen aan de Vanderbilt University, die de methode ontwikkelde voor het nauwkeurig meten van het aantal neuronen in de hersenen.

Wat honden en katten betreft, bleek uit de studie dat honden ongeveer 530 miljoen corticale neuronen hebben, terwijl katten ongeveer 250 miljoen hebben. (Dat is te vergelijken met 16 miljard in het menselijk brein.)

"Ik geloof dat het absolute aantal neuronen dat een dier heeft, vooral in de hersenschors, bepalend is voor de rijkdom van hun interne mentale toestand en hun vermogen om te voorspellen wat er in hun omgeving gebeurt op basis van ervaringen uit het verleden," legt Herculano-Houzel uit.

"Ik ben 100 procent een hond," voegt ze eraan toe, "maar met die disclaimer betekenen onze bevindingen voor mij dat honden het biologische vermogen hebben om veel complexere en flexibelere dingen met hun leven te doen dan katten. Op zijn minst hebben we nu een biologie die mensen kunnen betrekken in hun discussies over wie slimmer is, katten of honden. "

Carnivora is een diverse orde die bestaat uit 280 soorten zoogdieren die allemaal tanden en klauwen hebben waarmee ze andere dieren kunnen eten. Herculano-Houzel en haar medewerkers hebben carnivorans uitgekozen om te studeren vanwege hun diversiteit en grote verscheidenheid aan hersengroottes, evenals het feit dat ze zowel gedomesticeerde als wilde soorten omvatten.

De onderzoekers analyseerden de hersenen van een of twee exemplaren van elk van de acht carnivoran soorten: fret, mangoest, wasbeer, kat, hond, hyena, leeuw en bruine beer.

Verwachtingen versus realiteit

Ze verwachtten dat hun metingen de intuïtieve hypothese zouden bevestigen dat de hersenen van carnivoren meer corticale neuronen zouden moeten hebben dan de herbivoren waar ze op jagen. Dat komt omdat de jacht cognitief gezien veeleisender is, vergeleken met de primaire strategie van de herbivoor om veiligheid in grote aantallen te vinden.

Dat bleek echter niet het geval te zijn. De onderzoekers bepaalden dat de verhouding van neuronen tot hersenafmetingen bij kleine en middelgrote carnivoren ongeveer hetzelfde was als die van herbivoren, wat suggereert dat er evenveel evolutionaire druk op de herbivoren is om de hersencapaciteit te ontwikkelen om te ontsnappen aan roofdieren als er is op carnivoren om ze te vangen.

Voor de grootste carnivoranen is de verhouding tussen neuronen en hersengebieden zelfs lager. Ze ontdekten dat het brein van een golden retriever meer neuronen heeft dan een hyena, leeuw of bruine beer, ook al hebben de grotere roofdieren hersens die tot drie keer zo groot zijn.

De beer is een extreem voorbeeld. Het brein is 10 maal groter dan dat van een kat, maar heeft ongeveer hetzelfde aantal neuronen.

"Vlees eten wordt grotendeels beschouwd als een probleemoplosser in termen van energie, maar achteraf is het duidelijk dat carnivoren een delicate balans moeten leggen tussen hoeveel hersen en lichaam een ​​soort zich kan veroorloven", zegt Herculano-Houzel.

Jagen vereist veel energie, vooral bij grote roofdieren, en de intervallen tussen succesvolle moorden zijn onvoorspelbaar. Dat verklaart waarom grote vleesetende carnivoranen, zoals leeuwen, het grootste deel van hun tijd rusten en slapen.

In termen van energie zijn de hersenen het duurste orgaan in het lichaam en zijn de vereisten evenredig aan het aantal neuronen. Het heeft ook continu energie nodig. Als gevolg hiervan lijkt de hoeveelheid vlees die grote jagers kunnen doden en consumeren en de intermitterende aard van het voeren hun hersenontwikkeling te beperken.

Intelligente wasberen

De bevindingen van de studie dagen ook de heersende opvatting uit dat gedomesticeerde dieren kleinere hersenen hebben dan hun wilde neven. De verhoudingen van hersengrootte tot lichaamsgewicht van de gedomesticeerde soorten die ze analyseerden - fret, kat en hond - verschilden niet significant van die van hun wilde verwanten - mangoest, wasbeer, hyena, leeuw en bruine beer.

De analyse ontdekte ook dat de wasbeer een uitbijter was - aan de slimme kant: het verpakt hetzelfde aantal corticale neuronen als een hond in een brein ter grootte van een kat.

"Wasberen zijn niet jouw typische carnivoor", zegt Herculano-Houzel. "Ze hebben een vrij klein brein, maar ze hebben net zoveel neuronen als je zou verwachten in een primaat ... en dat zijn veel neuronen."

Volgens de neurowetenschapper leert het bestuderen van de hersenen van verschillende soorten een belangrijke les: "Diversiteit is enorm. Niet elke soort is op dezelfde manier gemaakt. Ja, er zijn herkenbare patronen, maar er zijn meerdere manieren die de natuur heeft gevonden om hersenen bij elkaar te brengen - en we proberen uit te vinden welk verschil dat maakt. "

{youtube}8Ah5G9iYLO0{/youtube}

Bron: Vanderbilt University

De onderzoekers rapporteren hun bevindingen in het tijdschrift Grenzen in de neuroanatomie.

Extra onderzoekers die hebben bijgedragen aan dit werk zijn van de Universidade Federal do Rio de Janeiro in Brazilië; Randolph-Macon College; de University of California, Davis School of Medicine; King Saud University in Saoedi-Arabië; en de Universiteit van de Witwatersrand in Zuid-Afrika.

De financiering was afkomstig van de James S. McDonnell Foundation; het Schapiro Undergraduate Research Fund aan het Randolph-Macon College; het vice-decanaat van onderzoekstoelen aan de King Saud University; de National Research Foundation of South Africa; en Braziliaanse crowdfunding-bijdragers.

Related Books:

at InnerSelf Market en Amazon