Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram



Библиотека

 
Л. Краусс
«Страх физики». Глава из книги


Т. Пичугина
Как увидеть тень черной дыры


Интервью с В. Сурдиным
Полет на Луну — это командировка на неделю


А. Акопян
Как ищут тёмную материю


И. Акулич
Идеальный почтовый индекс


А. Бердников
Интерференция в домашних условиях. Плёнки и антиплёнки


Интервью с Л. Марголисом
Леонид Марголис: «Мне всегда было интересно, как клетки разговаривают друг с другом»


А. Иванов
Сибирь и Северная Америка были единым целым более миллиарда лет назад


П. Амнуэль
Одиночество во Вселенной


Р. Фишман
Детективы каменного века







Главная / Новости науки версия для печати

Животные способны логически мыслить


Крысы покусились на главную привилегию человеческого разума — умение выделять причинно-следственные связи (рис. с сайта www.post-gazette.com)
Крысы покусились на главную привилегию человеческого разума — умение выделять причинно-следственные связи (рис. с сайта www.post-gazette.com)

Животные мыслят логически — к такому выводу пришла группа исследователей из разных стран, проведя серию остроумных экспериментов на крысах. Они обнаружили, что крысы способны выделить истинную причину события из ряда ассоциативно связанных явлений. Этот результат меняет наше представление о границах животного интеллекта, так как раньше ученые считали, что мышление животных построено на формировании сети ассоциативных связей, а не на понимании причин и следствий. Главным качественным отличием человеческого разума представлялось умение выделять причинно-следственные связи. Новые данные заставляют рассматривать разум и животного, и человека как смесь логического и ассоциативного, но только в разных пропорциях.

Еще в середине XX века Конрад Лоренц раскрыл многие механизмы животного мышления. Изучая ритуалы у животных и птиц, он описал формирование ассоциативных связей, на которых потом животное строит свое поведение. Если два события происходят одновременно, то у животного формируется связь между этими двумя стимулами, даже если они ничем, кроме хронологического совпадения, не связаны. Таким способом у животных может возникать внешне бессмысленный ритуал, оправданный, однако, случившимися когда-то яркими совпадениями.

Считается, что, в отличие от животного, человеческое мышление основано на формировании причинных связей, а не ассоциативных, то есть человек из множества совпадений способен выделить истинную причину события. Философы и психологи указывали именно на это свойство мышления как на главный барьер между человеческим и животным разумом. Группа исследователей из различных институтов и стран провела эксперимент, доказывающий отсутствие такого непроходимого барьера. Они показали способность животных видеть истинную причину событий.

У исследователей были 32 подопытные крысы, у которых они сформировали модельные ассоциации. Для этого крысам включали свет, а вслед за этим раздавался гудок. На следующем этапе обучения включали свет, а вслед за этим в кормушке появлялся сахарный сиропчик. Предполагалось, что у крыс должна появиться ассоциативная связь между звуком гудка и пищей даже без светового сигнала. Действительно, после подачи гудка крысы демонстрировали поисковое поведение — тыкались носом в кормушку.

На этой диаграмме количественно представлено пищевое поведение крыс — сколько раз крыса засунула нос в кормушку. Черные столбики — реакция крысы на звук, поданный экспериментатором, а серые — на собственное нажатие на звуковой рычаг. В первом эксперименте (модель ассоциативной связи) серые столбики ниже черных, значит крысы понимали, что, сколько на рычаг ни нажимай, кормушка останется пуста (слева). В случае с моделью логической связи столбики примерно одинаковы, значит источник звука значения не имел, главное, что он был причиной появления пищи (справа). Рис. из статьи в Science
На этой диаграмме количественно представлено пищевое поведение крыс — сколько раз крыса засунула нос в кормушку. Черные столбики — реакция крысы на звук, поданный экспериментатором, а серые — на собственное нажатие на звуковой рычаг. В первом эксперименте (модель ассоциативной связи) серые столбики ниже черных, значит крысы понимали, что, сколько на рычаг ни нажимай, кормушка останется пуста (слева). В случае с моделью логической связи столбики примерно одинаковы, значит источник звука значения не имел, главное, что он был причиной появления пищи (справа). Рис. из статьи в Science

Затем задачу усложнили, и крысам предоставили возможность самим заведовать звуком — в клетке появился специальный звуковой рычаг. И что же? Если крысы нажимали на звуковой рычаг самостоятельно, то после этого они не слишком интересовались, появился ли в кормушке сахарок, а если сигнал раздавался без их вмешательства, то их поисковое поведение активизировалось.

Вывод напрашивается сам собой: крысы мыслят не по ассоциации. Если бы работал ассоциативный путь звук—свет—пища, то крысам было бы все равно, каков источник звука. Они бы думали: «Где звук, там и свет (который мы могли и не заметить), где свет, там и пища» — и тыкались носом в кормушку. Но они оказались в состоянии понять, что звук, который они сами вызвали с помощью рычага, не был «следствием» света, так что сиропа не будет.

Более полное представление о формировании причинно-следственных связей дает второй эксперимент. На этот раз у крыс изначально тренировали восприятие цепочки из трех событий: сначала давали звук, затем включали свет, затем в кормушке появлялся сахар. То есть была сформирована модель причинной связи. Когда тренировка закончилась, крыс снова поместили в клетку со звуковым рычагом. Но на этот раз крысы одинаково активно начинали поиски пищи, и в ответ на звук, данный экспериментатором, и в ответ на самостоятельно индуцированный звук. По мнению исследователей, этот результат говорит о том, что в уже сформированной причинно-следственной модели источник причинного события не имеет значения. Звук в данном случае сам был «причиной» появления пищи, а не побочным эффектом, и крысы смогли в этом разобраться.

Такую модель принятия решений, как считают исследователи, никак нельзя интерпретировать с позиций ассоциативного мышления. Зато она укладывается в рамки байесовой логики. (Это понятие означает пошаговую проверку и корректировку исходных гипотез на базе оперативной информации, характерную для человеческого мышления, и лежит в основе конструирования искусственного интеллекта.)

Если ученым удастся подтвердить свои результаты в других экспериментах (в задачах на мышление главное — придумать адекватный сценарий опыта), то сапиенсы вынуждены будут пересмотреть вопрос о собственной интеллектуальной сущности. На сегодняшний день ученые и философы и без того затрудняются дать четкое определение разума, и причинно-следственная логика оставалась последним качественным бастионом разумного. Теперь и этот критерий перейдет с качественного уровня на количественный.

В разуме животных и человека намешано и логического и ассоциативного, и магического и ритуального, только, возможно, в разных пропорциях. Если, конечно, исключить ужасную версию, что крысы быстро эволюционируют в нового верховного властителя планеты и вскоре свергнут с интеллектуального пьедестала зарвавшегося Homo.

Источник: Aaron P. Blaisdell, Kosuke Sawa, Kenneth J. Leising, Michael R. Waldmann. Causal Reasoning in Rats // Science. 2006. V. 311.

См. также:
Конрад Лоренц. Агрессия.

Елена Наймарк


Комментарии (6)



Последние новости: ПсихологияБиологияЕлена Наймарк

23.07
Млекопитающие с относительно крупным мозгом более уязвимы
15.07
Самки синиц поют при появлении хищника
12.07
Антропогенные факторы стали причиной исчезновения двух видов австралийских грызунов
11.07
Архаичные гены костных ганоидов разнообразнее, чем у более молодых групп позвоночных
7.07
В бирманском янтаре мелового периода найден вымерший убийца пауков
6.07
Метанокисляющие микроорганизмы донных осадков оказались неожиданно разнообразными
5.07
Биоразнообразие стимулирует собственный рост
4.07
Песня большеклювой камышевки имеет строго упорядоченную структуру
28.06
Подростки лучше учатся на положительном опыте, чем на отрицательном
27.06
Незамысловатая песня помогает птицам избегать хищников

Научная картинка дня


Новости науки по темам: антропология, археология, астрономическая научная картинка дня, астрономия, биология, биотехнологии, генетика, геология, затмения, информационные технологии, космос, лингвистика, математика, медицина, нанотехнологии, наука в России, наука и общество, Нобелевские премии, палеонтология, Первое апреля, психология, технологии, физика, химия, эволюция, экология, энергетика, этология

Новости науки по авторам: Валентин Анаников, Дарья Баранова, Вера Башмакова, Александр Бердичевский, Максим Борисов, Варвара Веденина, Александр Венедюхин, Михаил Волович, Михаил Гарбузов, Алексей Гиляров, Дмитрий Гиляров, Сергей Глаголев, Евгений Гордеев, Николай Горностаев, Владимир Гриньков, Дмитрий Дагаев, Юрий Ерин, Анастасия Еськова, Дмитрий Жарков, Андрей Журавлёв, Дмитрий Замолодчиков, Игорь Иванов, Вячеслав Калинин, Павел Квартальнов, Мария Кирсанова, Дмитрий Кирюхин, Александр Козловский, Юлия Кондратенко, Артем Коржиманов, Ольга Кочина, Аркадий Курамшин, Виталий Кушниров, Иван Лаврёнов, Алексей Левин, Андрей Логинов, Сергей Лысенков, Лейла Мамирова, Александр Марков, Мария Медникова, Вадим Мокиевский, Григорий Молев, Тарас Молотилин, Антон Морковин, Марат Мусин, Максим Нагорных, Елена Наймарк, Алексей Опаев, Петр Петров, Александр Пиперски, Константин Попадьин, Сергей Попов, Роман Ракитов, Татьяна Романовская, Александр Самардак, Александр Сергеев, Андрей Сидоренко, Виктория Скобеева, Даниил Смирнов, Павел Смирнов, Дарья Спасская, Любовь Стрельникова, Алексей Тимошенко, Александр Токарев, Александр Храмов, Мария Шнырёва, Сергей Ястребов, Светлана Ястребова

Новости науки по месяцам: 2016 VII, VI, V, IV, III, II, I  2015 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2014 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2013 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2012 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I 

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):

 


Где еще почитать научные новости: «Биомолекула», «Вокруг света», Газета.ру. Наука, «Наука и жизнь», Наука и технологии РФ, «Научная Россия», «Популярная механика», РИА Наука, «Чердак», N+1, Naked Science

 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия