An der Universität Tübingen haben Philipp Schmidbauer und Andreas Nieder die Entscheidungsprozesse von zwei Aaskrähen untersucht. Das Ergebnis ist ziemlich erstaunlich: Bei einer visuellen Entscheidungsaufgabe waren die Tiere ungefähr doppelt so schnell wie Menschen und Affen.

Die Studie wurde im Fachjournal „Science“ veröffentlicht. Für das Experiment saßen die Krähen vor einem berührungsempfindlichen Bildschirm. Darauf bewegte sich ein Muster aus weißen Punkten nach links oder rechts. Die Aufgabe bestand darin, die überwiegende Bewegungsrichtung zu erkennen und anschließend durch Picken auf einen Zielkreis links oder rechts vom Muster zu antworten.

235 Millisekunden bis zur Entscheidung

Im Durchschnitt benötigten die Krähen dafür 235 Millisekunden. Selbst bei schwer erkennbaren Bewegungsmustern lagen ihre Ergebnisse über dem Zufallsniveau. War das Signal eindeutig, erreichten sie eine Trefferquote von nahezu 100 Prozent.

Während die Vögel den Bildschirm bearbeiteten, zeichneten die Forschenden die Aktivität von Nervenzellen im Nidopallium caudolaterale auf. Die Region gilt als wichtige Assoziationsregion im Vogelgehirn. Ihre Funktion ist mit jener des menschlichen Präfrontalkortex vergleichbar.

Schon etwa 70 Millisekunden nach Beginn des visuellen Reizes unterschieden sich die neuronalen Signale für die verschiedenen Bewegungsrichtungen. Das geschah deutlich früher, als die Reaktion der Krähen sichtbar wurde. Im weiteren Verlauf nahm die Aktivität der Nervenzellen schrittweise zu, bis eine Entscheidungsgrenze erreicht war.

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Ein Vogelgehirn ohne geschichtete Großhirnrinde

Die Neuronen kodierten dabei sowohl die Stärke der verfügbaren visuellen Informationen als auch die ausgewählte Bewegungsrichtung. Die beobachteten Abläufe stimmen mit etablierten Rechenmodellen der Entscheidungsfindung bei Menschen und anderen Primaten überein.

Das ist der knifflige Teil: Vögel besitzen keine geschichtete Großhirnrinde. Ihre Gehirne sind anders organisiert. Trotzdem können sie offenbar vergleichbare grundlegende Mechanismen der Entscheidungsfindung umsetzen. Ein kleiner Piks auf den richtigen Zielkreis – und dahinter läuft ein Prozess ab, der sich mit Modellen aus der Primatenforschung beschreiben lässt.

Warum die Krähen derart schnell sind, erklären die Forschenden möglicherweise mit den Anforderungen ihrer Lebensweise. Vögel müssen ihr Sehvermögen für schnelle und präzise Flugmanöver einsetzen. Bei der Nahrungssuche kommt noch etwas sehr Konkretes hinzu: Der Schnabel muss gezielt auf ein Objekt ausgerichtet werden. Zwischen Erkennen und Zugreifen bleibt da nicht viel Zeit.

Die Tübinger Untersuchung zeigt damit nicht nur, wie rasch zwei Aaskrähen Bewegungsrichtungen erkennen. Sie liefert auch Hinweise darauf, dass unterschiedliche Gehirnarchitekturen ähnliche Rechenwege bei Entscheidungen hervorbringen können – auf dem Bildschirm, mit weißen Punkten, einem Zielkreis und einem kurzen Picken.