Размер шрифта
Новости Спорт
Выйти
Война США и Израиля против Ирана
Наука

Крысы додумались до правил

Крысы способны усваивать простейшие правила

Оксфордские зоологи обнаружили у крыс способность к абстрактному мышлению. В своих серых головах они умеют выстраивать общие правила и применять их к различным ситуациям. Правда, чтобы доказать это, учёным пришлось отсеять из выборки самых тупых грызунов.

Абстрактное мышление — гордость человека, и, хотя способность оперировать мысленными образами у братьев наших меньших доказать очень тяжело, зоопсихологи не оставляют попыток приблизиться к пониманию эволюции мысли от животных к человеку.

Одна из более простых составляющих и основ — способность самостоятельно формулировать и усваивать правила. Именно через этот этап должен пройти каждый ребенок, особенно при изучении языка. Британские специалисты считают, что такими же особенностями обладают и крысы.

Абстракция

фундаментальный механизм мышления, позволяющий строить «идеальные» понятия на основании обобщения и анализа свойств конкретных объектов или явлений. Производится теоретическое обобщение, позволяющее отразить основные закономерности исследуемых объектов или явлений, изучать и прогнозировать новые, неизвестные закономерности. Результат такого мыслительного процесса также носит название абстракции. В качестве абстрактных объектов выступают целостные образования, составляющие непосредственное содержание человеческого мышления (понятия, суждения, умозаключения, законы, математические структуры и др.

Различают типы абстракции:

1) абстракция отождествления, или обобщающая абстракция, в результате которой выделяется общее свойство исследуемых объектов или явлений. Для некоторого свойства строится класс объектов, обладающих этим свойством. Данный вид абстракции считается основным в математике и математической логике;

2) абстракция идеализирующая, или идеализация, в результате которой образуются понятия идеализированных (идеальных) объектов («идеальный газ», «абсолютно черное тело», «прямая» и др.);

3) абстракция актуальной бесконечности (отвлечение от принципиальной невозможности зафиксировать каждый элемент бесконечного множества, т.е. бесконечные множества рассматриваются как конечные). Иногда как особый тип выделяют абстракцию конструктивизации (отвлечение от неопределенности границ реальных объектов, их «огрубление»)». В данном контексте уместно противопоставление: «конкретный - абстрактный» (конкретное мышление - абстрактное мышление). Потребность в абстракции определяется ситуацией, когда становятся явными отличия между характером интеллектуальной проблемы и бытием объекта в его конкретности (возможность восприятия и описания горы как геометрической формы, а движущегося человека - в качестве некой совокупности механических рычагов).

В европейской философии и логике абстракция трактуется, как правило, как способ поэтапного продуцирования понятий, которые образуют все более общие изображения реальности (иерархию абстракций). Наиболее развитой системой абстракций обладает математика. Способ определения через абстракцию - способ описания (выделения, «абстрагирования») не воспринимаемых чувственно («абстрактных») свойств предметов путём задания на предметной области некоторого отношения типа равенства (тождества, эквивалентности). Такое отношение, обладающее свойствами рефлексивности, симметричности и транзитивности, индуцирует разбиение предметной области на непересекающиеся классы (классы абстракции, или классы эквивалентности), причём элементы, принадлежащие одному и тому же классу, неотличимы по определяемому таким образом свойству.

Например: число, свойство, качество, количество, Математика, Философия, Мифология, Парапсихология, Метафизика, Информация

В качестве примера такого правила английского языка в опубликованной в Science статье они приводят порядок слов в предложении: подлежащее — глагол — дополнение. Например, «собака кусает женщину» совместимо с правилом, а «кусает женщина собака» — нет (в английском при такой перестановке не меняются окончания, поэтому по согласованию слов нельзя определить смысл предложения — ключевым является порядок слов).

Конечно, от животных никто не требовал научиться говорить, но это и не так важно: умение усваивать правила для абстрактного мышления гораздо важней способности к общению.

В ряде опытов зоопсихологи доказали возможность подобной обучаемости не умеющих говорить детей, птиц и приматов. На этот раз в клетки экспериментального вивария угодили обычные лабораторные крысы Rottus norvegicus. Оксфордские и лондонские специалисты тренировали своих серых подопечных по классической схеме Павлова, разработанной нобелевским лауреатом ещё в начале прошлого века.

Безусловные и условные рефлексы

Все рефлекторные реакции организма на различные раздражители И. П. Павлов подразделил на две группы: безусловные и условные.

Безусловные рефлексы это врожденные рефлексы, передаваемые по наследству от родителей. Они являются видовыми, относительно постоянными и осуществляются низшими отделами центральной нервной системы - спинным мозгом, стволом и подкорковыми ядрами головного мозга. Безусловные рефлексы (например, сосательный, глотательный, зрачковый рефлексы, кашель, чихание и др.) сохраняются у животных, лишенных больших полушарий. Они образуются в ответ на действие определенных раздражителей. Так, рефлекс слюноотделения возникает при раздражении пищей вкусовых сосочков языка. Возникшее возбуждение в виде нервного импульса проводится по чувствительным нервам в продолговатый мозг, где находится центр слюноотделения, откуда оно по двигательным нервам передается слюнным железам, вызывая слюноотделение. На основе безусловных рефлексов осуществляются регуляция и согласованная деятельность разных органов и их систем, поддерживается само существование организма.

В изменчивых условиях окружающей среды сохранение жизнедеятельности организма и приспособительное поведение осуществляется благодаря образованию условных рефлексов с обязательным участием коры больших полушарий головного мозга. Они не являются врожденными, а образуются в течение жизни на базе безусловных рефлексов под воздействием определенных факторов внешней среды. Условные рефлексы строго индивидуальны, т. е. у одних особей вида тот или иной рефлекс может присутствовать, у других отсутствовать.

Смысл заключается в выработке условного рефлекса, когда определенный стимул — например, звук или вспышка света — подкрепляется подачей пищи. Получивший Нобелевскую награду за физиологию пищеварения, Павлов использовал этот феномен для исследования отделения желудочного сока у собак, но его методы работы легли в основу трудов по высшей нервной деятельности человека и животных и используются до сих пор во всём мире.

Робин и Виктория Мерфи и Эстер Мондрагон немного изменили привычную схему, что, как они считают, позволило доказать, что крысы способны формулировать правила, применимые к различным ситуациям. От предыдущих исследований новую экспериментальную методику отличает одно, но очень важное обстоятельство: правила грызунам приходилось формулировать самостоятельно. Только уяснив их, крысы могли связать условные сигналы с пищей.

В первом эксперименте учёные сочетали свет и полную темноту в условиях сумеречного освещения в шести комбинациях, разбитых по «зеркальным» парам: СТС и ТСТ, ТТС и ССТ, СТТ и ТСС. Разбитых на три группы животных смогли натренировать так, что каждая группа «ожидала» пищу в ответ на лишь одну из двух зеркальных комбинаций. Тем не менее крысы также реагировали и на вторую. Например, крысы, натасканные на ССТ, хорошо реагировали и на ТТС, хотя совпадающих комбинаций в этих триплетах нет. А вот на СТТ и ТСС реакция была слабее.

В качестве оценки реакции измерялось время, которое проходило с последнего сигнала в триплете до засовывания головы в отверстие кормушки. Конечно, крысы требовали пищу при демонстрации не только «своей» или парной ей последовательности, но и при любом ином раскладе, однако время реакции в этих случаях было в 2–3 раза больше.

Ученые считают, что это доказывает умение серых грызунов формулировать правила.

Отсутствие повторяющихся пар сигналов в «зеркальных» триплетах и разные «финалы» не помешали крысам показать схожее время реакции.

Второй опыт только закрепил выводы британских специалистов. На этот раз в качестве условного стимула был выбран звук. Схема эксперимента ничем не отличалась, только вместо света и темноты использовались два тона разной частоты (А=3,2 кГц и Б=9 кГц). Использовались аналогичные «зеркальные» пары, та же пища, то же измерение времени реакции.

Условный рефлекс

термин, который впервые был использован русским физиологом Иваном Петровичем Павловым для описания приобретенного рефлекса, т. е. не являющегося (в отличии от безусловного рефлекса) врожденным, а потому свойственного отдельному индивиду, а не всем представителям данного вида.

Когда на язык попадает лимонный сок, выделяется слюна - это безусловный рефлекс. Однако слюна может выделяться также при виде лимона или при звучании слова «лимон» - это условный рефлекс. Различие заключается в том, что вид лимона или звучание этого слова не всегда вызывают выделение слюны и вдобавок могут не оказывать воздействия на тех или иных людей.

Подобные стимулы приобретают способность вызывать реакцию лишь после того, как предъявлялись более или менее одновременно со стимуляцией вкусовых рецепторов лимонным соком. Вид лимона или звучание слова «лимон» в этом случае оказываются условными (сигнальными) раздражителями, замещающими безусловный раздражитель - лимонный сок.

Но в этом опыте ученые подвергли питомцев последней проверке: они взяли еще 2 звука (В=12,5 кГц и Д=17,5 кГц) и разместили их в такие же триплеты (ВДВ, ДДВ, ВДД и три им симметричных). Если бы крысы не умели сами формулировать правило, то натренированные на АБА и БАБ не стали бы реагировать на ВДВ и ДВД, не говоря уже об остальных триплетах, соединенных даже не по этому правилу.

Крысы не подвели ученых: хотя, как и в прошлый раз, требовали пищу все без исключения особи, время реакции у усвоивших правило XYX (АБА и БАБ) при озвучивании ВДВ и ДВД было достоверно меньше, чем при воспроизведении других триплетов.

Правда, статистически достоверного результата учёным удалось добиться лишь при исключении из общей выборки двух крыс.

По мнению Мерфи и Мондрагон, эти два грызуна не поддавались даже начальному обучению.

 
Квоты в вузах для вдов бойцов СВО, новые правила проверки чиновников и штрафы за средний палец. Главное за 25 апреля
На сайте используются cookies. Продолжая использовать сайт, вы принимаете условия
Ok
1 Подписывайтесь на Газету.Ru в MAX Все ключевые события — в нашем канале. Подписывайтесь!