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Desde entonces hemos sabido que, aunque las aves y los humanos no comparten un ancestro común desde hace más de 300 millones de años, el cerebro de un ave es mucho más parecido al nuestro que al de un reptil.

La densidad neuronal de su cerebro anterior —la región encargada de la planificación, el procesamiento sensorial y las respuestas emocionales, y de la que depende en gran medida el sueño REM— es comparable a la de los primates.

A nivel celular, el cerebro de un pájaro cantor cuenta con una estructura, la cresta ventricular dorsal, similar al neocórtex de los mamíferos en función, aunque no en forma.

En un estudio sobre diamantes cebra —pájaros cantores cuyo repertorio es aprendido, no programado— se asociaron notas concretas de melodías cantadas durante el día a neuronas que se activaban en el cerebro anterior.

Los estudios del electroencefalograma de avestruces dormidas han revelado una actividad similar a la de la fase REM en el tronco encefálico, una parte más antigua del cerebro, mientras que en las aves modernas, como en los mamíferos, esta actividad similar a la de la fase REM tiene lugar principalmente en el cerebro anterior, de desarrollo más reciente.