Вчені з Оксфордського університету показали, що в каченят сильно уповільнений обмін інформацією між півкулями мозку. Через це візуальна інформація, засвоєна одним оком, не розпізнається іншим оком. При цьому відмінності в інформації, засвоєній різними очима, викликають у каченят внутрішній конфлікт. Стаття опублікована в журналі.
Плацентарні ссавці відрізняються від усіх інших хребетних тварин тим, що у них відбувається обмін зоровою інформацією між півкулями мозку, тобто інформація, що надходить від одного ока, надходить відразу в обидві півкулі мозку. Такий інтерокулярний обмін здійснюється через мозолисте тіло, яке відсутнє у всіх інших хребетних. У сумчастих і однопрохідних ссавців, птахів, рептилій, амфібій і риб обмін інформацією відбувається за більш складними анатомічними «маршрутами» і тому обмежений і займає більше часу. Так, в експериментах на синицях раніше було показано, що інформація, отримана одним оком, стає доступна для іншого ока не раніше, ніж у проміжку від 3 до 24 годин після отримання цієї інформації. Автори цієї статті вирішили з'ясувати, як відбувається інтерокулярний обмін у домашніх качок () в перші три години після отримання зорової інформації.
У новонароджених каченят (та інших птахів) відразу після народження розвивається «реакція прямування», яка полягає в тому, що пташенята йдуть всюди за своїми батьками. Формування такої реакції слідування відбувається в процесі імпринтингу, або відображення - форми навчання, при якій у певний критичний період (зазвичай у ранньому віці) в пам'яті фіксуються ознаки деякого об'єкта - наприклад, батька. Феномен імпрінтингу став відомий завдяки роботам етолога Конрада Лоренца. Він показав, що новонароджені гусята і каченята «імпринтуються» не тільки на батьків, а й на будь-який рухомий об'єкт, який вони бачать у критичний період - першу добу після вилуплення. Наприклад, у пташенят розвивався імпринтинг на гумові чоботи Лоренца, після чого вони всюди слідували за ними точно так само, як слідували б за своєю мамою.
Автори використовували явище імпрінтингу в каченят для вивчення процесу обміну інформацією між півкулями. У першому експерименті новонародженим каченятам зав'язували одне око і показували їм одну з двох гумових уточок - червону або синю. У каченят на цю уточку розвивався імпринтинг. Після цього (протягом 3 годин) вчені пропонували каченятам на вибір обидві уточки - «правильну», яку вони запам'ятали в процесі імпринтингу, і «неправильну» - і дивилися, за якою з них вони будуть слідувати. В експерименті використовувалося три тестових варіанти. У першому тесті у каченят були відкриті обидва очі, у другому тесті - тільки те око, яким вони виходно дивилися на уточку, а в третьому - тільки протилежне око.
Виявилося, що і в першому, і в другому тестах каченята вибирали «правильну» уточку і слідували за нею. Однак у третьому тесті, коли те око, яким вони «запам'ятали» уточку, було закрито, каченята не могли зробити вибір і слідували то за однією, то за іншою уточкою.
У другому експерименті вчені вирішили ускладнити каченятам завдання і, зав'язуючи їм по черзі різні очі, імпринтували їх на різних уточок для кожного ока (наприклад, ліве око запам'ятовувало синю уточку, а правий - червону). Після цього автори проводили такі ж тести, як і в першому експерименті. Виявилося, що коли у каченят було відкрито тільки одне око, вони вибирали «правильну» для нього уточку: синю для лівого ока і червону для правого. Правда, робили вони це менш впевнено, ніж у першому експерименті. Коли ж у каченят були відкриті обидва очі, вони знову не могли зробити вибір і слідували за обома уточками по черзі. На думку вчених, це говорить про те, що суперечить одному інформація від різних півкуль викликала внутрішній конфлікт, що в результаті призводило до її взаємної нейтралізації.
Результати говорять про те, що протягом, щонайменше, 3 годин після отримання зорової інформації вона залишається доступною тільки одній півкулі - тій, яка відповідає за око, що отримала цю інформацію. Іншими словами, протягом декількох годин каченята можуть «знати» щось одним оком - і «не знати» другим. Для плацентарних ссавців, у тому числі для людини, така ситуація здається абсолютно неможливою. Однак у птахів і більшості інших хребетних це, судячи з усього, відбувається постійно, особливо у тих видів, у яких очі розташовані латерально (з боків голови). При цьому, коли птах бачить щось двома очима одночасно, він поводиться як «звичайна» плацентарна тварина, оскільки інформація надходить відразу в обидві півкулі.
Півкуля мозку у птахів в цілому працюють набагато більш автономно, ніж у людини та інших ссавців. Так, нещодавно вчені показали, що фрегати здатні спати на льоту як обома півкулями мозку, так і кожним поперемінно. Також до такого одностатевого сну здатні китоподібні і деякі рептилії.