
Quạ từ lâu được biết đến là một trong những loài chim thông minh, có khả năng ghi nhớ, sử dụng công cụ và giải quyết những nhiệm vụ phức tạp - Ảnh: Andreas Nieder
Trong một thí nghiệm của Đại học Tübingen (Đức), công bố trên tạp chí khoa học Science năm 2026, hai con quạ đen (Corvus corone) có thể xác định hướng chuyển động của các chấm trên màn hình và đưa ra lựa chọn chỉ trong trung bình 235 mili giây, tương đương 0,235 giây. Tốc độ này nhanh khoảng gấp đôi so với con người và khỉ trong các nhiệm vụ tương tự.
Não quạ phân biệt chuyển động chỉ sau 70 mili giây
Để tìm hiểu khả năng xử lý thông tin của quạ, Philipp Schmidbauer và giáo sư Andreas Nieder, thuộc Viện Sinh học Thần kinh, Đại học Tübingen (Đức), đã thiết kế một thí nghiệm nhận biết chuyển động bằng hình ảnh.
Hai con quạ được huấn luyện quan sát những chấm trắng di chuyển trên nền màn hình đen. Nhiệm vụ của chúng là xác định phần lớn các chấm đang chuyển động sang trái hay sang phải, sau đó mổ vào vị trí tương ứng trên màn hình cảm ứng để đưa ra câu trả lời và nhận phần thưởng.
Các nhà nghiên cứu điều chỉnh mức độ khó của nhiệm vụ bằng cách thay đổi tỷ lệ những chấm chuyển động cùng hướng. Khi phần lớn các chấm di chuyển đồng nhất, việc xác định hướng tương đối dễ dàng. Ngược lại, khi chuyển động trở nên hỗn loạn, quạ phải xử lý những tín hiệu thị giác khó phân biệt hơn.
Kết quả cho thấy cả hai con quạ đều đưa ra quyết định rất nhanh, với thời gian phản ứng trung bình khoảng 235 mili giây.
Đáng chú ý, ngay cả khi hướng chuyển động khó nhận biết, chúng vẫn lựa chọn chính xác hơn mức ngẫu nhiên. Với những tín hiệu rõ ràng, tỷ lệ trả lời đúng đạt gần 100%.
Philipp Schmidbauer cho biết kết quả này cho thấy quạ không chỉ phản ứng nhanh mà còn có khả năng phân tích thông tin thị giác với độ chính xác cao.
Để tìm hiểu điều gì diễn ra bên trong não quạ, nhóm nghiên cứu ghi nhận hoạt động của các tế bào thần kinh tại vùng nidopallium caudolaterale (NCL), một khu vực tham gia xử lý thông tin và ra quyết định ở chim.
Vùng não này được xem là có vai trò chức năng tương tự vỏ não trước trán ở người, dù cấu trúc giải phẫu khác biệt.
Các phép đo cho thấy hoạt động thần kinh bắt đầu phân biệt được hai hướng chuyển động chỉ khoảng 70 mili giây sau khi hình ảnh xuất hiện.
Khi quạ tiếp tục xử lý thông tin, tín hiệu thần kinh tăng dần cho đến khi đạt ngưỡng liên quan đến việc hình thành quyết định.
Hoạt động này phản ánh cả mức độ rõ ràng của tín hiệu thị giác lẫn hướng mà con quạ cuối cùng lựa chọn.
Vì sao quạ có thể xử lý thông tin nhanh đến vậy?
Một trong những phát hiện đáng chú ý của nghiên cứu là não chim có thể sử dụng những nguyên tắc xử lý thông tin tương tự não người, dù hai nhóm động vật có cấu trúc não khác nhau.
Ở người và các loài linh trưởng, vỏ não trước trán đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá thông tin và đưa ra quyết định. Trong khi đó, chim không có cấu trúc vỏ não phân lớp giống động vật có vú.
Tuy nhiên, hoạt động của các tế bào thần kinh ở quạ cho thấy quá trình tích lũy bằng chứng trước khi lựa chọn có nhiều điểm tương đồng với các mô hình ra quyết định đã được nghiên cứu ở người và linh trưởng.
Giáo sư Andreas Nieder nhận định những phát hiện này cho thấy não chim có thể vận hành theo các nguyên tắc thần kinh tương tự trong quá trình ra quyết định, bất chấp sự khác biệt lớn về cấu trúc.
Điểm nổi bật nằm ở tốc độ xử lý thông tin.
Các nhà khoa học cho rằng khả năng này có thể liên quan đến những yêu cầu sinh tồn đặc biệt của loài chim.
Khi bay, chim phải liên tục quan sát môi trường, xác định khoảng cách, hướng chuyển động của vật thể và điều chỉnh đường bay trong thời gian rất ngắn. Chúng cũng cần phối hợp chính xác giữa mắt và mỏ để tìm kiếm, tiếp cận và lấy thức ăn.
Những hoạt động này đòi hỏi hệ thần kinh xử lý thông tin thị giác nhanh và điều khiển chuyển động chính xác.
Theo giáo sư Nieder, việc phụ thuộc nhiều vào thị giác trong quá trình bay và kiếm ăn có thể là một trong những lý do giúp giải thích khả năng ra quyết định nhanh của quạ.
Tuy nhiên, đây mới là giả thuyết cần tiếp tục nghiên cứu. Nhóm tác giả chưa xác định chính xác cơ chế thần kinh nào tạo nên sự khác biệt về tốc độ giữa quạ và các loài linh trưởng.
Ngoài ra, thí nghiệm chỉ được thực hiện trên hai con quạ với một nhiệm vụ nhận biết chuyển động cụ thể. Vì vậy, kết quả không có nghĩa quạ thông minh hơn con người hoặc luôn đưa ra mọi quyết định nhanh gấp đôi con người trong đời sống thực tế.
Dù vậy, nghiên cứu cung cấp thêm bằng chứng cho thấy khả năng xử lý thông tin phức tạp không chỉ phụ thuộc vào cấu trúc não giống con người. Những bộ não tiến hóa theo các con đường khác nhau vẫn có thể phát triển các cơ chế ra quyết định hiệu quả, thậm chí đạt tốc độ vượt trội trong một số nhiệm vụ nhất định.
Một con vẹt nhại tiếng ho của người nó không ưa, chó mèo đôi khi trông như khoái chí khi con vật khác, kể cả con người, gặp sự cố. Có phải chúng đang hả hê? Khoa học nói gì về cảm xúc 'Schadenfreude'?