В орехообразном по размеру черепе может скрываться разум, который решает головоломки, пользуется орудиями и запоминает десятки лиц. Врановые и попугаи наглядно показывают: простой объем мозга плохо предсказывает интеллект, если нейронные связи доведены до физических пределов.
Птичий мозг умещает огромное число нейронов в очень небольшом объеме, особенно в зонах, которые по функциям напоминают префронтальную кору млекопитающих. Плотность нейронов здесь высока, аксоны в среднем короче, а пути прохождения сигнала сильно сжаты. Такая конфигурация сокращает расстояние проведения импульсов, ускоряет синаптическую передачу и уменьшает энергетические затраты на каждое полезное вычисление, хотя сама по себе мозговая ткань потребляет много энергии.
У этих птиц эволюция пошла не по пути наращивания массы, а по пути оптимизации архитектуры. Повторяющиеся схемы цепей, которые обеспечивают рабочую память, причинно-следственные выводы и гибкое решение задач, плотно «наслаиваются» друг на друга. Так возникает высокая связность без громоздкой коры. Укороченные связи снижают уровень шума и улучшают соотношение сигнал–шум, поэтому каждый поток импульсов передает больше полезной информации.
Такое устройство меняет и отдачу от добавления новых нейронов. В большом, растянутом мозге увеличение ткани быстро дает убывающую когнитивную выгоду: растут задержки связи и затраты на обслуживание. В компактном птичьем мозге новые нейроны легче встраиваются в уже существующие циклы с минимальными задержками. Это позволяет поддерживать сложные формы поведения — планирование, отслеживание социальных связей, создание и модификацию орудий — и при этом сохранять череп достаточно легким для полета.
