Эксперименты с участием крыс показали, что эти грызуны умеют соединять причину со следствием и даже обладают некими зачатками воображения, которое заставляет их ожидать вымышленных событий, заявили ученые на ежегодной встрече Сообщества когнитивной нейробиологии в Сан-Франциско.

"Мне удалось показать, что в голове у крыс формируется не только классическая павловская связь между двумя событиями, но и полноценная причинно-следственная связь. Иными словами, крыса верит в то, что звуковой сигнал или лампочка вызывает появление пищи", — заявил Аарон Блейсделл (Aaron Blaisdell) из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (США).

Блейсделл и его коллеги пришли к выводу, что крысы обладают некой формой воображения и рассудочного мышления, наблюдая за поведением животных, в клетке которых было несколько источников визуальных или звуковых сигналов.

К примеру, в клетке могли одновременно присутствовать и лампочка, и звуковой динамик. Лампочка одновременно служила и сигналом подачи пищи, и сигналом включения звука. Как обнаружили ученые, крысы хорошо осознавали эту взаимосвязь и всегда смотрели на светильник в тех случаях, когда они слышали звуковой сигнал.

Это ассоциация пропадала, если ученые помещали в клетку особую педаль, при нажатии на которую раздавался звук. Крыса, как объясняют нейрофизиологи, осознавала, что звук был порожден ее действиями, и переставала верить в то, что он был причиной появления пищи.

Аналогичным образом, если в разных "комнатах" клетки было две лампочки и обе из них зажигались во время подачи еды, животное ожидало того, что второй светильник загорится после включения первого. Данное ожидание, как отмечают ученые, сохранялось даже тогда, когда они прикрывали одну из лампочек.

"Они считают или ожидают, что свет там есть, несмотря на то, что они его не видят. Это вымышленное событие, существующее только в их головах, служит основой для дальнейших действий и мыслей о том, породило ли включение света пищу или нет, в зависимости от других признаков ее появления", — объясняет Блейсделл.

Подобная манера мышления, которую психологи называют "контрафактным мышлением", раньше считалась эксклюзивной чертой человека, вместе с нашей способностью воображать и оперировать несуществующими в реальности понятиями и "фактами".

За работу "центра воображения" в мозге крыс, как выяснили Блейсделл и его коллеги, отвечают те же регионы в гиппокампе, центре памяти, что и у человека. Когда ученые отключили этот регион, крыса потеряла способность "верить" в включенность второй лампочки и больше не бежала проверять, есть ли пища в лотке, после включения первого светильника.

Данный факт, как считают ученые, позволяет использовать крыс для изучения того, что происходит с памятью и воображением человека в старческом возрасте и при наступлении болезни Альцгеймера и при развитии других нейродегенеративных заболеваний.

"Крысы и многие другие виды млекопитающих продолжают служить неисчерпаемым рогом изобилия, который дает нам все больше информации о том, как работает разум и рассудок. Когда мы смотрим на животное, мы словно вглядываемся в зеркало и видим часть себя. Я все чаще осознаю, что в нас можно увидеть столько же много от них, сколько есть нас в самих животных", — заключает Блейсделл.

Источник: РИА Новости

Уходящий год ознаменовался целым рядом заметных открытий в области, которую можно назвать исследованиями разума. Термин этот вряд ли может претендовать на научность. Однако интуитивно понятно, что речь идёт о мышлении, математических способностях, эмоциях, самосознании, а также о шимпанзе, попугаях, воронах, дельфинах, и т. д., и т. п. — словом, обо всех случаях, когда нервная система проявляет недюжинные способности, отвечая на вызовы внешнего мира. Чтобы было удобнее вспоминать, чем в этом смысле был славен 2012-й, нужно, скажем так, духовную сторону разума отделить от его материальной стороны. Под духовной подразумевается разнообразная психология и зоопсихология, феномены поведения человека и животных без конкретной привязки к нейронным цепям. Под материальной сущностью разума, понятное дело, имеется в виду мозг: очевидно, что феномены поведения происходят из него, хотя до сих пор непонятно, как именно.

Полухордовый червеобразный организм, переходное звено между иглокожими и хордовыми, — первый обладатель молекулярного каркаса для формирования мозга. (Фото Ariel M. Pani / The University of Chicago.)Мозг — тема более чем обширная, однако в данный момент нас интересуют его «сравнительно-разумные» свойства. Было бы странно отрицать, что человек имеет более развитый мозг и вообще умнее остальных животных, в том числе и своих ближайших предков, человекообразных обезьян. Однако до сих пор точно неизвестны молекулярно-генетические причины, которые лежали в основе человеческого интеллектуального рывка. Согласно некоторым данным, выдающаяся разумность Homo sapiens, скорее всего, есть следствие невероятно долгого процесса, который начался вообще до появления позвоночных. Исследователи из Чикагского университета (США) обнаружили, что система молекулярных сигналов, которые управляют развитием мозга, есть уже у полухордовых животных — промежуточного звена между иглокожими и настоящими хордовыми. Речь идёт не о наборе генов, а уже сформировавшемся каркасе сигнальных белков, которые во время эмбрионального развития определяют «карту» будущего мозга. У полухордовых этот процесс далеко не заходит, однако очевидно, что эволюция примеривалась к разработке мозга позвоночных ещё до того, как создала самих позвоночных.

Вторым открытием на тему общего развития разумности стала работа учёных из Университета Эдинбурга (Великобритания), которые объяснили, как позвоночные сумели стать умнее остальных животных. Ведь мало получить мозг, нужно, чтобы он работал лучше, чем у всех остальных. Позвоночные смогли добиться этого благодаря дополнительным комплектам генов, отвечающих за формирование и работу синапсов. Без межнейронных связей мозгу никуда, однако эволюционные эксперименты с ними могут обойтись виду весьма дорого. Позвоночным повезло: они получили дополнительные копии этих генов, на которых можно было проверять разные мутации, не боясь, что плохая мутация станет фатальной. Благоприятные мутации, естественно, оставались и улучшали в итоге схему нервных цепей.

Всё это говорит о том, что корни «разумности» уходят во мрак веков гораздо глубже времени появления самого человека и вообще приматов. Так что, может, не стоит так уж удивляться, что всплески интеллекта проявляются у животных, весьма далеко от приматов отстоящих, вроде попугаев, ворон, медведей и т. д. Впрочем, о них речь ещё впереди, а пока стоит сказать пару слов об отличиях человеческого мозга от обезьяньего. Здесь, как уже говорилось, есть старый-престарый парадокс: у обезьян нет речи, нет городов, нет науки и искусств, да много чего нет, в отличие от человека, но при этом какие молекулярно-генетические причины лежат в основе такого различия, мы не знаем до сих пор. Разумеется, время от времени появляются сообщения о том, что найден ген, отличающий человека от обезьяны, но таких сообщений со временем стало как-то слишком много. Возможно, впрочем, что исследователям из того же Эдинбургского университета (Великобритания) всё же повезло, и описанный ими ген может претендовать на высокое звание «гена человечества». Учёным, напомним, удалось найти последовательность ДНК, кодирующую микрорегуляторную РНК, которая проявляет особую активность в зонах мозга, связанных с речью и использованием орудий труда. И, что особенно важно, эта микроРНК есть только у человека, и появилась она как раз тогда, когда мы распрощались со своими предками.

Медведи барибалы обнаружили у себя способности к счёту. (Фото David Nunuk.)И всё же более достоверными кажутся те работы, в которых утверждается, что отличия человека от обезьяны кроются не в наличии уникальных генов, а в усложнениях взаимодействий между старыми. Такой точки зрения придерживаются, например, исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США), которые исследовали молекулярные взаимодействия между генами циркадного ритма и генами, связанными со способностью говорить и распознавать чужую речь. Взаимоотношения между ними у человека намного сложнее и теснее, чем у обезьян, и это, возможно, послужило причиной интеллектуальной революции при формировании рода Homo. Ещё одну необычную гипотезу, мимо которой сложно пройти, предложили исследователи из Технологического института Джорджии (США). По их мнению, человек получил свой мозг в обмен на… устойчивость к раку. Увеличенное количество нервных клеток у нас в мозгу существует благодаря плохо работающей программе апоптоза, клеточной смерти. А много нейронов — значит, много комбинаций нейронов, много вариантов нервных цепей, следовательно, больше мыслительных возможностей. Но тот же апоптоз нужен нам, чтобы уничтожать раковые клетки. С такой точки зрения наш мозг — это что-то вроде вовремя остановившейся опухоли. 

Пора, однако, оставить «материальное» (мозг и молекулы) и перейти к «духовному», то бишь к психологии и поведению. И тут, если взглянуть на итоги-2012 беспристрастным взглядом, складывается впечатление, будто весь год шла война между разумом животных и разумом человека. То есть между исследователями, открывавшими всё новые феноменальные способности у птиц и животных, и учёными, которые эти результаты стремились дезавуировать. Здесь, однако, стоит чётко различать, о чём идёт речь. Потому что одно дело, когда кто-то умеет читать или производить простейшие арифметические действия, и совсем другое — самосознание, личность, эмоции и прочие тонкие материи.

Если начать искать личность у животных, то тут, как известно, легко впасть в грех антропоморфизма. Человек, будь то профессиональный исследователь или простой любитель кошек, склонен видеть в любимых животных элементы собственной психической жизни, приписывать им феномены сознания, которых у них, возможно, и в помине нет. В случае с человекообразными обезьянами эта методологическая проблема становится особенно острой — уж больно они похожи на нас. Собственно, исследования личности и сознания у обезьян рано или поздно наталкивались на эту антропоморфистскую мину. Однако в этом году международная группа исследователей решила окончательно устранить в этом деле человеческий фактор, и, по словам учёных, даже после этого личность у обезьян осталась. Хотя вряд ли возможно говорить о том, что «обезьянья» личность полностью соответствует человеческой. (Впрочем, от кризиса среднего возраста обезьяны, говорят, страдают вполне по-нашему.)

Попугаи жако — одни из самых известных «умников» среди животных. (Фото Andy von der Wurm.)Если же вернуться к более объективным параметрам, вроде арифметических способностей, то уходящий год принёс сразу несколько сюрпризов. Во-первых, способность к счёту обнаружили у медведей барибалов. Исследователи из Университета Окленда (Новая Зеландия) сравнили медведей с человекообразными обезьянами и пришли к выводу, что хищники считают и могут оценить количество ничуть не хуже приматов. И это при том, что медведи живут по одиночке — а ведь, как считается, для развития интеллекта необходима насыщенная социальная жизнь. Но это что: пара учёных из Университета им. Уилфрида Лорье (Канада) и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (США) сумели научить арифметике мух! Правда, в этом случае речь шла о курсе арифметики, длившемся в течение сорока поколений насекомых, и как именно мухи сумели научиться отличать «два» и «четыре» от «трёх», исследователи пока сказать затрудняются.

Какаду Фигаро — первый из какаду, продемонстрировавший «орудия труда». (Фото Alice Auersperg / University of Vienna.)Что до птиц-интеллектуалов, то они выступили в уходящем году просто выдающимся образом. Во-первых, исследователи из Гарвардского университета (США) обнаружили, что попугаи жако могут складывать числа независимо от того, что эти числа обозначают. То есть птица может провести арифметическую операцию с конфетами, крекерами и даже числовыми символами. Правда, в определённых рамках — если сумма не превышает 8 и если число слагаемых не превышает 6. Во-вторых, те же жако проявили сообразительность трёхлетнего ребёнка, когда в экспериментах исследователей из Венского университета (Австрия) сумели по косвенным признакам догадаться, где находится пища. Способность совмещать звуковые и зрительные данные и делать выводы на основе такого совмещения человек приобретает лишь к трём годам — но именно это проделывали попугаи в опытах австрийских зоологов. Наконец, попугаи какаду оказались способны создавать и улучшать орудия труда — не такой уж большой фокус, однако, как подчёркивают работавшие с ними исследователи из Оксфорда (Великобритания) и Венского университета (Австрия), в природе какаду этим не занимаются. То есть в эксперименте попугай решил непростую и абсолютно новую для себя задачу, причём решил весьма и весьма быстро.

Новокаледонский ворон орудует палочкой. (Фото UoB University Graduate School.)Не отстают от попугаев их ближайшие конкуренты в смысле разумности — вóроны, ворóны, галки, сойки, грачи и прочие врановые. Одним из признаков развитого интеллекта является способность запоминать и обрабатывать звуковые сигналы, которые лежат в основе социальных связей. Оказалось, что врановые могут не только запоминать людей и птиц другого вида по их голосам, но и в течение долгих лет помнят, с кем они дружили, а с кем находились в напряжённых отношениях. Впрочем, успехи врановых, очевидно, настолько утомили учёных из Кембриджа (Великобритания), что они провели целое исследование, призванное доказать, что птицам, в отличие от людей, не хватает творческой жилки, что все свои хитроумные трюки они выполняют по одному неизменному шаблону. Тут, конечно, нужно вспомнить того какаду, который впервые в жизни сделал себе орудие труда. Но и вóроны не остались в стороне: с помощью зоологов из новозеландского Университета Окленда новокаледонские вóроны продемонстрировали научному сообществу и всему миру свою способность к причинно-следственным умозаключениям. Если в двух словах описать результаты опытов, птицы, видя движущийся предмет, понимали, что кто-то его двигает.

 (В скобках стоит напомнить о любопытных результатах, полученных учёными из Университета Бирмингема (Великобритания). Согласно их данным, новокаледонские вóроны обязаны своей сообразительностью и умением использовать орудия труда не столько мозгу, сколько анатомии черепа и устройству клюва. Что, впрочем, если и умаляет достоинства этих пернатых, то в очень малой степени.)

Важным признаком разумности считается социальная жизнь и проявление эмоций. И тут животные тоже упрочили свои позиции, в основном за счёт приматов и дельфинов. Улыбка горилл, как и у людей, служит для снятия социального напряжения; у шимпанзе в стаях есть своя «полиция», которая состоит из самых авторитетных особей; шимпанзе бонобо обрабатывают камни настолько искусно, что те напоминают первые человеческие орудия труда. Свои умения и навыки обезьяны могут перенимать у других особей, наблюдая за ними, и это касается как обычных мартышек, так и человекообразных орангутангов. Более того, как показали исследователи из Киотского университета (Япония), обыкновенные шимпанзе могут понимать действия и намерения своих товарищей. Получается, что шимпанзе, как и люди, обладают моделью психического состояния другого (или, как ещё говорят, «теорией разума»). И это можно назвать, наверное, самым выдающимся открытием в области «исследований разума», наряду с получеловеческими орудиями труда у бонобо и попугаем жако с сообразительностью трёхлетнего ребёнка.

Шимпанзе понимают намерения своих товарищей и могут помочь им при необходимости (Фото Randy Wells.)«Приматы моря», дельфины, привычно продолжали демонстрировать свои прекрасные социальные навыки. Зоологи из Университета Сент-Эндрюс (Великобритания) обнаружили, что в звуковых сигналах дельфинов есть особые «слова приветствия», которыми обмениваются только лидеры групп. А исследователи из Джорджтаунского университета (США) сообщили, что дельфины склонны объединяться вместе по культурному признаку, то есть с теми особями, которые обладают теми же навыками — например, умеют надевать губку на нос, чтобы не поранить его при поиске пищи.

Надо, впрочем, признать, что иногда азарт поиска крупиц разума у животных заставляет учёных забывать о критериях научного исследования. Чего стоит хотя бы история с эмпатией у крыс, которая подверглась резкой и вполне обоснованной критике со стороны представителей Оксфордского университета (Великобритания). (В качестве симметричного примера, но уже с другой стороны, можно вспомнить сенсационное исследование врождённости морального чувства у человека, результаты которого, несмотря на всю сенсационность, в этом году разгромила команда новозеландского Университета Отаго.)

Мы перечислили самые, на наш взгляд, выдающиеся примеры работ уходящего года, посвящённых проблеме развития интеллекта. Все они свидетельствуют об одном: резкой границы, до которой не было ничего, а после которой начинается «торжество разума», в мире животных нет. Разумность, пластичность нервной системы возрастала постепенно, и, как мы могли убедиться, этот процесс начался гораздо раньше появления на эволюционной сцене приматов. Глупо было бы отрицать явный скачок в разумности человека, но мы можем многое понять про человеческий мозг и про наши базовые психические реакции, изучая животных, причём даже таких, которых в этом смысле раньше никому даже в голову не приходило изучать. Кроме того, подобные результаты заставляют пересмотреть сами понятия разума, интеллекта, мышления, которые, безусловно, несут на себе, скажем так, отпечаток субъективности.

Напоследок стоит заметить, что повышающаяся год от года разумность животных явно наводит некоторых исследователей на мрачные мысли. Только такими размышлениями и можно объяснить, например, появление работы Джеральда Крэбтри из Стэнфорда (США), который в результате генетических изысканий пришёл к выводу, что человечество со времени своего появления на земле изрядно поглупело.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА