カラスの判断は235ミリ秒、人間やサルの約2倍の速さ

ちらつく点で埋め尽くされた画面を見ているハシボソガラスは、その大半がどちらへ流れているかを見極め、四分の一秒にも満たないうちにくちばしで答えを示せる。これは同種の課題でサルや人間が達した速度のおよそ二倍であり、しかもカラスは正確さを犠牲にしていなかった。

この発見が重要なのは、この点群課題が意思決定科学の標準的な実験だからだ。霊長類の脳がどのように証拠を集め、ひとつの選択に至るのかを示すため、何十年にもわたって使われてきた手法である。ドイツ・テュービンゲン大学の神経科学者らは今回、哺乳類が頼る層状の大脳皮質をまったく持たない鳥の脳も、同じ論理でこの課題を解き、しかも先に答えへ到達することを示した。

フィリップ・シュミットバウアー（Philipp Schmidbauer）とアンドレアス・ニーダー（Andreas Nieder）は学術誌Scienceで、2羽のカラスが点の出現から、つつくために頭を動かし始めるまでに要した時間は平均235ミリ秒だったと報告している。条件を厳密に対応させた過去3件の研究では、サルの所要時間はおよそ410ミリ秒、490ミリ秒、600ミリ秒であり、これまでの研究は人間の被験者もほぼ同程度の時間を要することを示唆している。

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鳥の頭の中では、選択の兆候はさらに早く現れていた。ニドパリウム・カウドレテラーレと呼ばれる領域のニューロンは、点が現れてから約70ミリ秒後には、カラスが選ぼうとしている方向を示し始めた。これは頭部が動く約170ミリ秒前に当たる。

「私たちはカラスに、可能な限り速く答えるよう強いたことはありません」とニーダーはArs Technicaに語った。「単に、自分のペースで判断する課題を与えたのです。それでもこの状況では、私の知る限りどのサルや人間と比べても2倍の速さでした」

サル向けに作られたテストに2羽のカラスはどう挑んだか

手で育てられた2羽のカラスは、黒い背景に白い点が表示されたタッチスクリーンの前に座った。各試行では、点の一部がそろって左または右へ動き、残りはランダムに漂った。鳥は画面脇にある2つの標的のいずれかをつつくことで、全体としての移動方向を報告した。正解すればミールワームが与えられた。

研究チームは、サルを対象とした実験の版を意図的に再現した。「唯一の違いは、カラスはつつくことで判断を示したのに対し、サルは眼球運動で示していたことです」とニーダーは述べた。難易度を変えるため、そろって動く点の割合を、極めて簡単な81％から、ノイズとほとんど見分けがつかない3％まで変化させた。一貫した動きがまったくない試行もあり、その場合には正解そのものが存在しなかった。

「動きのパターンを認識しにくい場合でも、カラスの判断は依然としてランダムな選択を上回っていました」とシュミットバウアーは大学の発表で述べた。「そして明瞭な信号では、ほぼ100％の正答率を達成しました」

鳥が課題に取り組む間、チームは248個の個別ニューロンの活動を記録した。このうち58個は、カラスが最終的にどちらの方向を選ぶかによって発火の仕方が異なった。その活動は証拠が蓄積されるにつれて徐々に高まり、動きがどれほど明瞭かに応じて変化し、鳥がつつく決断を下す瞬間には共通の水準へと収束した。

同じルールで、速度は2倍

この上昇するパターンは、神経科学者が「意思決定変数」と呼ぶものだ。証拠を逐次集計し、閾値を超えるまで上昇する指標である。マイケル・シャドレン（Michael Shadlen）とウィリアム・ニューサム（William Newsome）が主導した実験によって、アカゲザルの頭頂皮質でこの概念は広く知られるようになり、同じランダムドット課題はその後、人間を対象とする実験でも定番となった。

鳥類と哺乳類は、3億年以上前に進化の道を分けた。哺乳類の大脳皮質は細胞のシートが積み重なった構造をしている一方、鳥の対応する組織は層を持たず、密なクラスターとして詰め込まれている。ニーダーのチームは、鳥の版も同じ計算を行っていることを見いだした。「これらの知見は、鳥類の脳におけるニューロン動態が、人間およびヒト以外の霊長類で確立されている意思決定モデルと整合することを示しています」とニーダーは語った。

進化は同じ解決策に二度たどり着いたように見える。「より大きな意味合いは、洗練された計算を行うために、脳は哺乳類の新皮質を必要としないということです」とニーダーはLive Scienceに語った。

際立つのは時間配分だ。霊長類では、難しい版の点群課題によって判断が数百ミリ秒も長引くことがある。カラスでは、反応時間は最も簡単な試行で約220ミリ秒、最も難しい試行で254ミリ秒と、差はわずか34ミリ秒だった。ニーダーは、点の移動がカラスに与えられた唯一の手掛かりだったため、鳥も証拠を蓄積していると主張する。ただし、すべての段階があまりに速く進むため、遅延がほとんど見えなくなっているという。

なぜ鳥の脳は速く働くのか

チームは、この速さを単一の過程に帰することはできない。ニーダーは、動きに敏感な鳥の視覚から運動反応に至るまでの小さな利点が連なることを疑っており、2つの物理的な特徴を指摘する。

第一は大きさだ。飛行には厳しい重量制限があるため、鳥は小さな脳の中に非常に小型のニューロンを膨大な数だけ密集させ、ニューロン間で信号を運ぶ線維も短い。「長い経路には時間がかかります。短い経路なら、すべてが速くなります」とニーダーは述べた。学術誌PNASに掲載された過去の研究は、鳴禽類とオウム類の脳には、1グラム当たりで霊長類の脳よりはるかに多くのニューロンがあることを明らかにしている。

第二は熱だ。人間の体温はおよそ摂氏36.6度だが、鳥は摂氏41度、あるいは42度にまで達し、より温かい組織では神経系の化学反応が速くなる。「すべてのイオンチャネルがより速く開閉するでしょう。すべての伝達物質がシナプス間隙をより速く移動するでしょう」とニーダーは語った。

大学の発表で、彼はこの利点を鳥の暮らし方と結び付けた。「鳥は飛行中に正確で素早い機動を行うため、また採餌時にくちばしを物体へ導くために、視覚に頼っています」と彼は述べた。

この研究で決着していないこと

この研究は2羽の鳥に基づいている。標本数としては少ないが、ニーダーは、行動実験と単一ニューロンの記録を組み合わせるサルの実験では標準的な数だと指摘する。

カラスは、同じ研究室でサルや人間と並べて検査されたわけではない。この比較は、課題の版を厳密に対応させた公表済みの霊長類研究に依拠しているため、装置、反応方法、訓練における小さな違いが差を動かす可能性がある。つつく動作と眼球運動は異なる行為であり、研究者らはカラスについて、最初に頭が動いた時点までを計測した。

また、この数値はこの課題に固有のものでもある。点群課題では、動きが姿を現すのを脳が待たなければならないため、カラスの235ミリ秒と霊長類の400ミリ秒超は、どちらがどれほど速く考えられるかについての普遍的な限界ではない。

さらに、これは鳥類一般の特性なのか、それともカラスの特性なのかという問題もある。カラス科は最も知能の高い鳥類の一群であり、ニーダーも、同じ課題をそれほど賢くない種に訓練するのは難しいと認めている。「ほかの多くの鳥の問題は、カラス科やカラスほど賢くないことです。そして、まさにこの課題をこなせるよう訓練するには、賢い鳥が必要です」と彼は述べた。現時点では、ハトが同じほど速いかどうかは誰にも分からない。

カラスの思考に関するよくある質問

カラスはどれほど速く判断できるのか？

この実験では、ハシボソガラスは動く点の群れの主要な移動方向を判断し、平均して約235ミリ秒で反応を開始した。対応する版の課題では、サルはおよそ410〜600ミリ秒を要した。

カラスはサルより賢いのか？

この研究が測定しているのは、ひとつの視覚課題における速さであり、総合的な知能ではない。カラスは正確さでは霊長類に並び、所要時間では上回った。カラス科は問題解決能力が霊長類に匹敵することから「羽毛を持つ類人猿」と呼ばれることもあるが、ひとつのテストで速く答えたからといって、種全体の順位が決まるわけではない。

鳥には大脳皮質があるのか？

層状のものはない。鳥には哺乳類の6層構造の新皮質はないが、ニドパリウム・カウドレテラーレと呼ばれる領域が、シート状ではなくクラスター状に配置されたニューロンを用いて、霊長類の前頭前皮質と似た役割を果たしている。

なぜ鳥の脳はこれほど速いのか？

ニーダーは、短い接続を持つ小さく高密度に詰まったニューロンと、人間より数度高い体温を挙げている。これがあらゆる神経信号の化学反応を速めるという。この研究は、こうした説明を直接検証したわけではない。

次に何が待っているのか

シュミットバウアーとニーダーは、この研究を2026年10月22日、学術誌Scienceの第394巻に発表した。ニーダーは、鳥に時間的な優位性を与えるメカニズムが正確には何であるかを明らかにするには、さらなる研究が必要だと述べている。彼は哺乳類の脳を知能の設計図として扱うのではなく、種を比較して、すべての脳が共有する計算と局所的な適応とを見つけ出したいと考えている。そして、クルミほどの大きさの脳を持つ鳥が、その比較を行う価値を示したばかりなのだ。

参考文献：Schmidbauer P, Nieder A, “Ultrarapid decision-making in an avian brain,” Science 394, 445-449, 2026. DOI: 10.1126/science.aed6459

タグ: 神経科学, Andreas Nieder, Corvus corone, University of Tübingen, カラス, 動物の認知

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