Обезьяны умеют складывать числа в уме

Около 10 лет назад ученые доказали, что обезьяны различают числа в пределах десятка умеют их сравнивать. Теперь удалось доказать, что макаки могут складывать числа в уме и достоверно выдают правильный результат. Фото с сайта www.treknature.com

Обезьяны умеют складывать числа в уме — это экспериментально доказали ученые из Университета Дьюка (США). Точность арифметических операций у макак-резусов составила 76%, а у студентов по тем же тестам – 94%. При этом количественные зависимости, прогнозирующие вероятность правильного ответа, оказались одинаковыми у макак и у людей; также почти не отличалось время, которое требовалось испытуемым макакам и людям для подсчетов.

В прошлом году на сайте радио «Свобода» была опубликована заметка об исследовании первичных математических способностей у малышей. Выяснилось, что дети, еще не знакомые со знаковыми символами математических понятий — цифрами, числами, значками математических действий и т. д. — могут производить в уме такие несложные математические действия, как, например, сравнение. За подобные математические операции и у малышей, и у взрослых отвечает одна и та же область коры больших полушарий. Специалисты, проводившие это исследование, предположили, что способность к незнаковым, или невербальным, математическим операциям унаследована человеком от животных предков. И вот в журнале PLoS Biology обнародовано продолжение этого исследования — ответ на вопрос, способны ли обезьяны, подобно людям, производить в уме математические операции. Эту работу, так же как и предыдущую, выполнили сотрудники Университета Дьюка (США).

Они провели серию экспериментов, в которых предложили двум обезьянам — макакам резус — и четырнадцати студентам в уме выполнить сложение. Эксперимент был организован следующим образом. Сначала на экране появлялся первый набор точек (от 1 до 5), затем через небольшой промежуток времени — другой набор, тоже от 1 до 5. Потом на экране загорались две группы точек, одна из которых была истинной суммой предыдущих наборов точек, а другая — ошибочной суммой. Испытуемый должен был тронуть на экране тот набор точек, который представлял собой правильную сумму. Расположение точек на экране исключало возможность запоминания положения слагаемых точек или оценки площади, занимаемой точками. Испытуемые вынуждены были именно складывать число точек в уме.

Испытуемым (двум макакам и 14 студентам) показывали на экране с полусекундным интервалом два набора точек — два слагаемых. Затем им предъявляли слайд с двумя суммами (тоже в виде точек) — правильной и неправильной. Надо было дотронуться до одной из них. Обезьяны за правильный ответ получали лакомство. Рис. из обсуждаемой статьи в PLoS Biology

Как и предполагалось, точность ответов и у людей, и у обезьян зависела от того, насколько отличалась правильная сумма от неправильной. Если она отличалась немного, то ошибок было больше, если отличалась сильно, то ошибочных показаний было существенно меньше. Причем эта зависимость соблюдалась и у макак, и у людей. Ученые показали, что наборы экспериментальных точек описываются одной и той же зависимостью, только с разными параметрами. Понятно, что макаки оказались худшими математиками, чем студенты: студенты складывали числа без ошибок в 94% случаев, а обезьяны только в 76% . Но зато время, в среднем затраченное на одно арифметическое действие, было и у тех и у других примерно одинаковым: 1099 мс у обезьян и 940 мс у студентов.

Точность (слева) и время решения задачи (справа) у макак и у людей. По оси x отложено отношение правильной суммы к ошибочной: чем разница больше, тем меньше их отношение. На графиках видно, что чем больше разница между правильной и неправильной суммой, тем точнее ответы (у студентов при большой разнице все ответы правильные). Также если разница высокая, то и скорость ответов увеличивается. График из обсуждаемой статьи в PLoS Biology

Это исследование свидетельствует о том, что люди и обезьяны изначально одинаково подготовлены к выполнению арифметических операций. И у тех, и у других в коре больших полушарий имеются специальные группы клеток, обеспечивающие способность к абстрактному манипулированию количественными признаками предметов. Человек унаследовал эту способность от своих обезьяньих предков, развил ее и с помощью второй сигнальной системы (вербальной и символической) довел до масштабов отдельной науки — математики.

Источник: Jessica F. Cantlon, Elizabeth M. Brannon. Basic Math in Monkeys and College Students // PLoS Biology. 2007. 5(12): e328. doi:10.1371/journal.pbio.0050328.

Елена Наймарк

Последние новости: Психология, Нейробиология, Эволюция, Елена Наймарк