고양이의 지능

고양이의 지능(영어: Cat Intelligence)은 길들여진 고양이가 문제를 해결하고 환경에 적응하는 능력이다. 연구자들은 새로운 상황에 적응하는 새로운 행동을 습득하고, 사회적 집단 내에서 필요와 욕망을 표출하고 훈련 신호에 대응하는 능력을 포함하는 고양이 지능을 보여주었다.

자고있는 고양이. 인간과 마찬가지로 고양이도 잠자는 동안 복잡한 꿈을 꾸게 되는데, 이는 기억하고 회상할 수 있는 긴 일련의 사건들을 포함한다.[1][2]

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뇌의 크기편집

길들여진 고양이의 의 길이는 약 5cm이고, 무게는 25-30g이다.[3][4] 일반적인 고양이의 몸길이가 60cm이고 몸무게가 3.3kg이라고 가정하면 뇌는 전체 체중의 0.91%[5]가 된다. 1973년 제리슨이 제안한 뇌화 지수 내에서 1보다 높은 값은 큰 뇌로 분류되는 반면, 1보다 낮은 값은 작은 뇌로 분류된다.[5][6] 집고양이는 1–1.71 사이이며, 인간은 7.44–7.8이다.[3][5] 고양이과에서 가장 큰 뇌는 자바와 발리의 호랑이들의 뇌이다.[7] 척추동물의 뇌 크기와 지능 사이에 인과관계가 존재하는지 여부에 대한 논쟁이 있다. 여러 실험에서 이러한 요인들 사이에 상관 관계가 나타났지만, 상관 관계가 인과 관계를 의미하는 것은 아니다. 지능에 대한 뇌 크기의 관련성과 관련된 대부분의 실험은 복잡한 행동이 복잡한(따라서 지능적인) 뇌를 필요로 한다는 가정에 달려 있다. 그러나 이러한 연관성은 일관되게 입증되지 않았다..[8][9][10][11][12]

고양이의 대뇌피질 표면적은 약 83 cm2(13 in2)이며, 이론적으로 몸무게 2.5 kg (5.5 lb)의 소뇌는 전체 무게의 0.17%인 5.3 g (0.19 oz)이다.[13]

뇌 구조편집

터프츠 대학교의 연구자들에 따르면, 고양이 뇌의 구조는 사람과 매우 비슷하다.[14] 사람과 고양이의 뇌는 비슷한 엽을 가졌고, 모두 대뇌 피질을 가지고 있다.[15][16]

고양이의 뇌의 대뇌 피질 뉴런의 수는 7억 6300만 개라 보고되었다.[17] 시각피질의 17번 영역[18]은 1mm3마다 51,400개의 뉴런을가지고 있는 것으로 알려졌다.[19][20] 17번 영역은 1차 시각피질이다.[21]

인간과 고양이의 뇌는 모두 표면 접힘을 가지고 있다.[22][23]

고양이 뇌를 분석한 결과, 고양이 뇌는 크게 상호 연결되고 일종의 스포크 허브 분산 패러다임에 의해 감각 정보를 공유하는 전문화된 작업을 가진 많은 영역으로 나뉘며, 그 사이에 많은 전문화된 허브와 많은 대체 경로가 있음을 보여주었다. 이러한 감각 정보의 교환은 뇌가 실제 세계에 대한 복잡한 인지를 구성하고 환경에 반응하고 조작할 수 있게 한다.[24]

고양이의 시상에는 시상하부, 외측 생식핵, 그리고 추가적인 2차 핵구조 등이 포함된다.[25][26][27][28]

기타 뇌 구조편집

집고양이 뇌에는 해마[29], 편도체[30], 전두엽(고양이의 경우 전체 뇌의 약 25%에 비해 3~3.5%)[31][32], 뇌하수체[33][34], 전두엽[35], 송과샘[36] 미상핵, 중뇌[37] 등이 있다.

신경가소성편집

그로즈 외 연구진(1979)은 RNA 구조의 변화와 관련된 시각적 자극의 제어와 관련하여 고양이의 뇌의 신경가소성을 확인했다.[38] 이후 연구에서 고양이는 시각 인식 메모리를 가지고 있으며[39][40] 시각 정보로부터 뇌 인코딩을 유연하게 할 수 있다는 것이 밝혀졌다.[41]

뇌와 식단편집

인지 능력 향상을 위한 식단은 주의력, 단기 및 장기 기억력, 학습, 문제 해결과 같은 정신적 과정을 개선하기 위해 공식화된 음식이다. 인지적 지원에 대한 주장은 인지적 장애를 예방하는 데 도움이 되는 노묘들을 대상으로 한 식단뿐만 아니라 두뇌 발달에 도움이 되는 많은 고양이에게 해당된다. 이러한 식단은 일반적으로 오메가-3 지방산, 오메가-6 지방산, 타우린, 비타민, 그리고 인지에 긍정적인 영향을 미치는 다른 보충제를 공급하는 데 초점을 맞춘다.

오메가-3 지방산은 고양이 인지에서 중요한 영양소이다. 그것들은 자연적으로 합성될 수 없고 식단에서 얻어야 하기 때문에 고양이에게 필수적이다.[42] 뇌의 발달과 기능을 지원하는 오메가-3 지방산은 α-리놀렌산, 도코사헥사엔산(DHA), 에이코사펜타엔산(EPA)이다.[42] 어류 및 기타 해양 공급원은 DHA와 EPA의 매우 풍부한 공급원을 제공한다.[42] α-리놀렌산은 기름과 씨앗에서 얻을 수 있다.[42]

오메가-6 지방산은 또한 이 식단에 필요하다. 뇌의 지원과 인지에 중요한 오메가-6 지방산은 아라키돈산이다. 아라키돈산 또는 AA는 고기와 계란과 같은 동물 공급원에서 발견된다.[43] 고양이 사료에서 AA는 고양이 사료에서 요구되는데, 고양이들은 제한된 효소 델타-6 불포화효소로 인해 리놀레산으로부터 그것의 상당한 양을 전환시키기 때문이다.[43] 도코사헥사엔산과 마찬가지로 아라키돈산은 고양이의 뇌 조직에서 종종 발견되며 뇌 기능에 보조적인 역할을 하는 것으로 보인다.[44] 콘트레라스 등에 의해 완료된 2000년 연구에서 다이하이드록시아세톤과 AA가 포유류 뇌의 지방산의 20%를 차지한다는 것이 밝혀졌다.[43] 아라키돈산은 대부분의 세포막에서 많은 양을 구성하고 많은 염증 유발 작용을 한다.[45][44]

타우린은 아미노산으로 합성 능력이 낮기 때문에 고양이 식단에 필수적이다. 타우린은 뇌에서 혈액-뇌 장벽을 넘을 수 있는 능력을 가지고 있으며, 특히 시각 발달에서 많은 신경학적 기능에서 역할을 한다.[46] 타우린이 없다면, 고양이들은 소뇌와 시각 피질에 비정상적인 형태를 가질 수 있다.[46]고양이에게 타우린이 부족한 음식을 먹였을 때, 이것은 눈의 망막에서 타우린의 농도의 감소로 이어졌다. 이것은 광수용체의 열화를 초래했고, 이어서 완전한 실명을 초래했다.[47]

콜린은 뇌전증과 인지장애를 예방하고 개선하는 수용성 영양소이다.[48] 보조제는 발작과 고양이 인지 기능 장애를 가진 고양이를 위한 치료의 일부이지만, 이러한 치료법은 대부분 개에 대한 일화적 증거와 연구에 기초한다.[49] 도파민이나 아세틸콜린과 같은 신경 화학물질의 전구물질로, 신경계의 적절한 기능을 위해 중요하다.[48]

지능편집

행동 관찰을 통한 지능은 기술과 능력의 결합으로 정의된다. WAIS 테스트는 성인 호모 사피엔스의 지능을 측정하는 지표이다. 이 시험은 언어 이해력, 지각 조직, 작업 기억력, 처리 속도 등 네 가지 기준에 따라 점수를 매긴다 WAIS 기준에 의한 비교 평가에서 고양이는 일반적으로 지능이 공정하다.

통제된 실험에서, 고양이는 물체의 영속성에 대한 개념을 완전히 발전시켰다는 것을 보여주었는데, 이것은 감각 운동 지능이 고양이에서 완전히 발달되었다는 것을 의미한다. 인간 유아의 경우, 감지 운동 지능의 여섯 번째 단계와 마지막 단계에서 정신 표현의 시작을 평가하기 위해 물체의 보이지 않는 변위를 여러 개 포함하는 시험이 사용된다. 이러한 작업에 대한 고양이들의 검색은 감지되지 않은 물체의 표현과 완전히 발달된 감각 운동 지능과 일치했다.[50][51]

2009년, 고양이들이 플라스틱 스크린 아래에서 간식을 되찾기 위해 줄을 당기는 실험이 수행되었다. 고양이들은 하나의 끈이 제시되었을 때, 간식을 얻는 데 어려움이 없었지만, 여러 개의 끈이 제시되었을 때, 그 중 일부는 간식과 연결되지 않았고, 고양이들은 인간과 같은 방식으로 원인과 결과를 이해하지 못한다는 결론에 도달했다.[52][53]

고양이는 잠자는 동안 복잡한 꿈을 꾸고, 그들이 잠든 동안 긴 일련의 사건들을 기억하고,[1][2] 그들이 잠든 동안 많은 다른 동물들이 꾸는 것처럼. 꿈을 꾸는 고양이는 때때로 얼굴, 수염, 발, 그리고 복부의 움직임이 빠르고, 통제되지 않는다.[54][55]

각주편집

  1. “Animals have complex dreams, MIT researcher proves”. 
  2. Louie, K; Wilson, MA (January 2001). “Temporally structured replay of awake hippocampal ensemble activity during rapid eye movement sleep”. 《Neuron》 29 (1): 145–156. doi:10.1016/s0896-6273(01)00186-6. PMID 11182087. 
  3. Roth, Gerhard; Dicke, Ursula (2005). “Evolution of the brain and intelligence”. 《Trends in Cognitive Sciences》 9 (5): 250–7. doi:10.1016/j.tics.2005.03.005. PMID 15866152. 
  4. Kinser, Patricia Anne. “Brain and Body Size”. 《Serendip》. Bryn Mawr College. 2007년 5월 10일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2013년 6월 26일에 확인함. 
  5. Freberg, Laura (2009). 〈Relative Encephalization Quotients〉. 《Discovering Biological Psychology》. 56쪽. ISBN 978-0-547-17779-3. 
  6. Davies, Paul (2010). 〈How Much Intelligence is Out There?〉. 《The Eerie Silence: Renewing Our Search for Alien Intelligence》. 66–92쪽. ISBN 978-0-547-48849-3. 
  7. Yamaguchi, Nobuyuki; Kitchener, Andrew C.; Gilissen, Emmanuel; MacDonald, David W. (2009). “Brain size of the lion (Panthera leo) and the tiger (P. Tigris): Implications for intrageneric phylogeny, intraspecific differences and the effects of captivity”. 《Biological Journal of the Linnean Society》 98 (1): 85–93. doi:10.1111/j.1095-8312.2009.01249.x. 
  8. Healy, Susan D.; Rowe, Candy (2007). “A critique of comparative studies of brain size”. 《Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences》 274 (1609): 453–64. doi:10.1098/rspb.2006.3748. JSTOR 25223800. PMC 1766390. PMID 17476764. 
  9. Outhwaite, William (2006). 《The Blackwell dictionary of modern social thought》 2판. Wiley-Blackwell. 257쪽. ISBN 978-1-4051-3456-9. 
  10. Weiner, Irving B.; Craighead, W. Edward (2010). 《The Corsini Encyclopedia of Psychology》 4. John Wiley & Sons. 1857쪽. 
  11. Sorabji, Richard (1995). 《Animal Minds and Human Morals: The Origins of the Western Debate》. Cornell University Press. ISBN 978-0-8014-8298-4. 
  12. Allen, Colin (2010년 10월 13일). 〈Animal Consciousness〉. Zalta, Edward N. 《The Stanford Encyclopedia of Philosophy》. 
  13. Nieuwenhuyis, Rudolf; ten Donkelaar, Hendrik Jan; Nicholson, Charles (1998). 《The Central Nervous System of Vertebrates》. ISBN 978-3-540-56013-5. 
  14. Gross, Richard (2010). 《Psychology: The Science of Mind and Behaviour》. ISBN 978-1-4441-0831-6. 
  15. Mann, M (1979). “Sets of neurons in somatic cerebral cortex of the cat and their ontogeny”. 《Brain Research Reviews》 180 (1): 3–45. doi:10.1016/0165-0173(79)90015-8. PMID 385112. 
  16. “How Smart Is Your Cat?”. 《Cat Watach》. Cornell University College of Veterinary Medicine. February 2010. 
  17. Ananthanarayanan, Rajagopal; Esser, Steven K.; Simon, Horst D.; Modha, Dharmendra S. (2009). 〈The cat is out of the bag: cortical simulations with 109 neurons, 1013 synapses〉. 《Proceedings of the Conference on High Performance Computing Networking, Storage and Analysis – SC '09》. 1–12쪽. doi:10.1145/1654059.1654124. ISBN 978-1-60558-744-8. 
  18. Kosslyn, S. M.; Pascual-Leone, A; Felician, O; Camposano, S; Keenan, JP; Thompson, WL; Ganis, G; Sukel, KE; Alpert, NM (1999). “The Role of Area 17 in Visual Imagery: Convergent Evidence from PET and rTMS”. 《Science》 284 (5411): 167–70. Bibcode:1999Sci...284..167K. doi:10.1126/science.284.5411.167. PMID 10102821. 
  19. Solnick, Bennett; Davis, Thomas L.; Sterling, Peter (1984). “Numbers of Specific Types of Neuron in Layer IVab of Cat Striate Cortex”. 《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America》 81 (12): 3898–900. Bibcode:1984PNAS...81.3898S. doi:10.1073/pnas.81.12.3898. PMC 345329. PMID 6587398. 
  20. Beaulieu, Clermont; Colonnier, Marc (1989). “Number of neurons in individual laminae of areas 3B, 4?, and 6a? Of the cat cerebral cortex: A comparison with major visual areas”. 《The Journal of Comparative Neurology》 279 (2): 228–34. doi:10.1002/cne.902790206. PMID 2913067. 
  21. “visual cortex”. Farlex. 2016년 5월 22일에 확인함. 
  22. “Gyrencephalic Definition”. Serendip. 2012년 6월 3일에 원본 문서에서 보존된 문서. 2012년 2월 6일에 확인함. 
  23. Smith, J. M.; James, M. F.; Bockhorst, K. H. J.; Smith, M. I.; Bradley, D. P.; Papadakis, N. G.; Carpenter, T. A.; Parsons, A. A.; 외. (2001). “Investigation of feline brain anatomy for the detection of cortical spreading depression with magnetic resonance imaging”. 《Journal of Anatomy》 198 (5): 537–54. doi:10.1017/S002187820100766X. PMC 1468243. PMID 11430693. 
  24. Kurths, Jürgen; Zhou, Changsong; Zamora-López, Gorka (2011). “Exploring Brain Function from Anatomical Connectivity”. 《Frontiers in Neuroscience》 5: 83. doi:10.3389/fnins.2011.00083. PMC 3124130. PMID 21734863. 
  25. Feig, Sherry; Harting, John K. (1998). “Corticocortical communication via the thalamus: Ultrastructural studies of corticothalamic projections from area 17 to the lateral posterior nucleus of the cat and inferior pulvinar nucleus of the owl monkey”. 《The Journal of Comparative Neurology》 395 (3): 281–95. doi:10.1002/(SICI)1096-9861(19980808)395:3<281::AID-CNE2>3.0.CO;2-Z. PMID 9596524. 
  26. Huang, Chuong C; Lindsley, Donald B (1973). “Polysensory responses and sensory interaction in pulvinar and related postero-lateral thalamic nuclei in cat”. 《Electroencephalography and Clinical Neurophysiology》 34 (3): 265–80. doi:10.1016/0013-4694(73)90254-X. PMID 4129614. 
  27. Bear, Mark F.; Connors, Barry W.; Paradiso, Michael A. (2007). 〈Neural Components of Aggression Beyond the Amygdala〉. 《Neuroscience: Exploring the Brain》. 579–81쪽. ISBN 978-0-7817-6003-4. 
  28. Fourment, A.; Hirsch, J.C. (1980). “Synaptic potentials in cat's lateral geniculate neurons during natural sleep with special reference to paradoxical sleep”. 《Neuroscience Letters》 16 (2): 149–54. doi:10.1016/0304-3940(80)90335-3. PMID 6302571. 
  29. Adamec, R.E.; Stark-Adamec, C. (1983). “Partial kindling and emotional bias in the cat: Lasting aftereffects of partial kindling of the ventral hippocampus”. 《Behavioral and Neural Biology》 38 (2): 205–22. doi:10.1016/S0163-1047(83)90212-1. PMID 6314985. 
  30. Marcos, P; Coveñas, R; Narvaez, J.A; Aguirre, J.A; Tramu, G; Gonzalez–Baron, S (1998). “Neuropeptides in the Cat Amygdala”. 《Brain Research Bulletin》 45 (3): 261–8. doi:10.1016/S0361-9230(97)00343-2. PMID 9580215. 
  31. Forrest, David V. (2002). “The Executive Brain: Frontal Lobes and the Civilized Mind”. 《American Journal of Psychiatry159 (9): 1615–6. doi:10.1176/appi.ajp.159.9.1615. 
  32. Diamond, Adele (2011). 〈Frontal Lobe Involvement in Cognitive Changes During the First Year of Life〉. Gibson, Kathleen R.; Petersen, Anne C. 《Brain Maturation and Cognitive Development: Comparative and Cross-Cultural Perspectives》. 127–80쪽. ISBN 978-1-4128-4450-5. 
  33. Clarke, Stephanie; de Ribaupierre, François; Bajo, Victoria M.; Rouiller, Eric M.; Kraftsik, Rudolf (1995). “The auditory pathway in cat corpus callosum”. 《Experimental Brain Research104 (3): 534–40. doi:10.1007/BF00231988. PMID 7589305. 
  34. Payne, B. R.; Siwek, D. F. (1991). “The Visual Map in the Corpus Callosum of the Cat”. 《Cerebral Cortex1 (2): 173–88. doi:10.1093/cercor/1.2.173. PMID 1822731. 
  35. Ebner, Ford F.; Myers, Ronald E. (1965). “Distribution of corpus callosum and anterior commissure in cat and raccoon”. 《The Journal of Comparative Neurology124 (3): 353–65. doi:10.1002/cne.901240306. PMID 5861718. 
  36. Boya, Jesús; Calvo, Jose Luis; Rancano, Dolores (1995). “Structure of the pineal gland in the adult cat”. 《Journal of Pineal Research18 (2): 112–8. doi:10.1111/j.1600-079X.1995.tb00148.x. PMID 7629690. 
  37. Peters, D. A. V.; McGeer, P. L.; McGeer, E. G. (1968). “The Distribution of Tryptophan Hydroxylase in Cat Brain”. 《Journal of Neurochemistry15 (12): 1431–5. doi:10.1111/j.1471-4159.1968.tb05924.x. PMID 5305846. 
  38. Grouse, Lawrence D.; Schrier, Bruce K.; Nelson, Phillip G. (1979). “Effect of visual experience on gene expression during the development of stimulus specificity in cat brain”. 《Experimental Neurology》 64 (2): 354–64. doi:10.1016/0014-4886(79)90275-9. PMID 428511. 
  39. Okujav, Vazha; Natishvili, Teimuraz; Gogeshvili, Ketevan; Gurashvili, Thea; Chipashvili, Senera; Bagashvili, Tamila; Andronikashvili, George; Okujava, Natela (2009). “Visual Recognition Memory in Cats: Effects of Massed vs. Distributed Trials” (PDF). 《Bulletin of the Georgian National Academy of Sciences》 3 (2): 168–72. 2015년 9월 6일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 
  40. Okujava, Vazha; Natishvili, Teimuraz; Mishkin, Mortime; Gurashvili, Thea; Chipashvili, Senera; Bagashvili, Tamil; Andronikashvili, George; Kvernadze, George (2005). “One-trial visual recognition in cats”. 《Acta Neurobiologiae Experimentalis》 65 (2): 205–11. PMID 15960308. 
  41. Fiset, Sylvain; Doré, François Y. (1996). “Spatial encoding in domestic cats (Felis catus)”. 《Journal of Experimental Psychology: Animal Behavior Processes》 22 (4): 420–37. doi:10.1037/0097-7403.22.4.420. PMID 8865610. 
  42. Covington, MB. (2004). “Omega-3 Fatty Acids”. 《American Family Physician》 70 (1): 133–140. PMID 15259529. 
  43. Bauer EB. (2006). “Metabolic basis for the essential nature of fatty acids and the unique dietary fatty acid requirement of cats.”. 《Journal of the American Veterinary Medical Association》 229 (11): 1729–32. doi:10.2460/javma.229.11.1729. PMID 17144816. 
  44. Biagi G, Moedenti A, Cocchi M (2004). “The role of dietary omega-3 and omega-6 essential fatty acids in the nutrition of dogs and cat: A review.”. 《Progress in Nutrition》 6 (2): 1–13. 
  45. Coutreras MA, Greiner RS, Chang MC, Myers CS, Salem N J, Rapoport SI (2000). “Nutritional deprivation of alpha-linolenic acid decreases but does not abolish turnover and availability of unacylated docosahexaenoic acid and docosahexaenoyl-CoA in rat brain.”. 《Journal of Neurochemistry》 75 (6): 2392–400. doi:10.1046/j.1471-4159.2000.0752392.x. PMID 11080190.  밴쿠버 양식 오류 (도움말)
  46. Sturman JA, Lu P, Xu Y, Imaki H (1994). 〈Feline maternal taurine deficiency: Effects on visual cortex of the offspring. A morphometric and immunohistochemical study〉. 《Taurine in Health & Disease》. Advances in Experimental Medicine and Biology. 369–84쪽. doi:10.1007/978-1-4899-1471-2_38. ISBN 978-1-4899-1473-6. PMID 7887277. 
  47. Sturman JA, Rassin DK, Gaull GE (1977). “Taurine in development.”. 《Life Sciences》 21 (1): 1–21. doi:10.1016/0024-3205(77)90420-9. PMID 329037. 
  48. Shawn., Messonnier (2012). 《Nutritional supplements for the veterinary practice : a pocket guide》. American Animal Hospital Association. Lakewood, Colo.: AAHA Press. ISBN 9781583261743. OCLC 794670587. 
  49. Shawn., Messonnier (2001). 《Natural health bible for dogs & cats : your A-Z guide to over 200 conditions, herbs, vitamins, and supplements》 1판. Roseville, Calif.: Prima. ISBN 9780761526735. OCLC 45320627. 
  50. Triana, Estrella (March 1981). “Object permanence in cats and dogs”. 《Animal Learning & Behavior》 9 (1): 135–139. doi:10.3758/bf03212035. 
  51. “Human Analog Tests of the Sixth Stage of Object Permanence”. 《Percept mot Skills》 80 (3 !pages=1059–1068). June 1995. 
  52. B. Osthaus Archived 11 September 2015 - 웨이백 머신. Meikle, James (2009년 6월 16일). “Cats outsmarted in psychologist's test”. 《The Guardian》. 
  53. Pallaud, B. (1984). “Hypotheses on mechanisms underlying observational learning in animals”. 《Behavioural Processes》 9 (4): 381–394. doi:10.1016/0376-6357(84)90024-X. PMID 24924084. 
  54. Gläscher, Jan; Tranel, Daniel; Paul, Lynn K.; Rudrauf, David; Rorden, Chris; Hornaday, Amanda; Grabowski, Thomas; Damasio, Hanna; Adolphs, Ralph (2009). “Lesion Mapping of Cognitive Abilities Linked to Intelligence”. 《Neuron》 61 (5): 681–91. doi:10.1016/j.neuron.2009.01.026. PMC 2728583. PMID 19285465. 
  55. Soto, Timothy. (2013) Processing Speed Index Encyclopedia of Autism Spectrum Disorders

외부 링크편집

  • D.M.Fankhauser biology.clc.uc.edu Removal and study of the cat brain and Cranial nerves of the cat biology.clc.uc.edu [Retrieved 2011-12-22] (images and instruction) for an anatomy and physiology class for the dissecting of the brain of a cat