Рекламный блок.

Крысы усваивают правила поведения
30.03.08 | Этология, Психология, Елена Наймарк | Комментарии (5)

Крысы разумная элита среди млекопитающих. Экспериментально показано, что эти животные способны к абстрактному мышлению. Фото с сайта www.lilratscal.com

Английские психологи провели серию экспериментов и доказали, что крысы способны обобщить собственный жизненный опыт и вести себя в соответствии с выведенными из опыта правилами. Обычно модели поведения и обучения у животных предполагают непосредственные реакции на тот или иной стимул и выработку условных рефлексов. И только для человека и высших приматов свойственно выведение из опыта правил поведения для гипотетических обобщенных ситуаций. Оказывается, крысы тоже вырабатывают схемы поведения наряду с условными рефлексами.

Психологи Робин Мёрфи (Robin Murphy) и Эстер Мондрагон (Esther Mondragón) из Университетского колледжа в Лондоне, а также Виктория Мёрфи (Victoria Murphy) из Оксфордского университета исследовали способность крыс к выработке общих схем поведения. Сама по себе эта задача родилась из более конкретных вопросов лингвистического свойства.

Известно, что человек обучается языку, усваивая не только и не столько конкретные слова, сколько грамматические правила построения предложения. И уж потом нанизывает на усвоенные конструкции предложений слова и словосочетания. Такой принцип обучения с помощью выведения правил из предшествующего опыта свойственен человеку. Животным же (не считая высших приматов) и птицам не удается выучить человеческие грамматические правила. Потому ли, что животные не могут запоминать длинную череду звуковых сигналов, каковой с формальной точки зрения является речь? Или потому, что речь, по сути, является сводом общих правил, вывести которые животное не может?

На первый из этих вопросов авторы исследования ответили еще четыре года назад. Они показали, что крысы вырабатывают условные рефлексы на триады разночастотных звуков или на триады световых мпульсов, так что дело тут не в неспособности животных реагировать на череду сигналов. Так что ученые занялись поиском ответа на второй вопрос. Но сформулировали они этот вопрос несколько шире: могут ли вообще млекопитающие выводить общие правила и схемы поведения вместо закрепленных нервной системой безусловных и условных рефлексов?

Очевидно, что знать правило для решения однотипных задач предпочтительнее, чем выучить все задачи на данное правило. Человек и другие высшие приматы выводят правила поведения, ориентируясь на свой жизненный опыт: выведение общих правил это необходимая составная часть их обучения. Считалось, что другие животные просто не способны к построению подобных абстрактных поведенческих схем. Но это мнение удалось опровергнуть несложными экспериментами на крысах.

Крыс обучили реагировать на триады звуков ABA и BAB, составленные из двух тонов разной частоты: A = 3,2 кГц, B = 9 кГц (то есть 3,293,2 кГц и 93,29 кГц). Эти звуковые серии сопровождались пищевым подкреплением, а другие серии AAB, или BBA, или ABB, или BAA не подкреплялись. Крыса, у которой условный сигнал сформировался, услышав нужную триаду, бежала к кормушке, не дожидаясь, пока кормушку наполнят. Крыса, которая не реагировала на сигнал, к кормушке не бежала, пока корм там не появится. Поэтому мерилом реакции крыс на сигнал служило то время, которое крыса проводила, засунув нос в кормушку до появления там пищи.

Ученые отметили, что две крысы так и не научились различать звуки и заранее бежать к кормушке, и этих двух исключили из экспериментальной группы (видно, и среди умных крыс встречаются олухи). Таким образом, экспериментальная группа обучилась различать две конкретные звуковые серии. Но что это запоминание конкретных звуковых последовательностей или выработка правила «беги к кормушке, если средний звук отличается от крайних»? Чтобы понять это, экспериментальной группе крыс предъявили серии из звуков двух других частот: C = 12,5 кГц и D = 17,5 кГц всего 6 триад. Из этих триад две 12,517,512,5 кГц и 17,512,517,5кГц соответствуют «правилу»: средний звук отличается от крайних (то есть CDC или DCD, что соответствует правилу точно так же, как ABA или BA и четыре триады не соответствуют.

Крысы реагировали на новые звуки весьма осмысленно: правильные триады отличали от неправильных и бежали за пищей. Когда крысам снова включили звук с первоначальными частотами, то они снова оказались у кормушек, демонстрируя, что они эти частоты помнят и схема их поведения осталась в рабочем состоянии. Это означает, что крысы способны вывести обобщенную поведенческую схему и применять ее при встрече с незнакомыми стимулами.

Из экспериментов, подобных этому, всё больше становится понятно, что абстрактное мышление это не специфически человеческая черта: к абстрактному мышлению в той или иной мере способны и другие млекопитающие.

Источник: Robin A. Murphy, Esther Mondragón, Victoria A. Murphy. Rule Learning by Rats // Science. 28 March 2008. V. 319. P. 18491851.

Елена Наймарк
<!--MORE DIV-->

<!--MORE DIV-->

Добавлено в [mergetime]1207076248[/mergetime]
Главная / Новости науки

Мыши чувствуют чужую боль
3.07.06 | Психология, Биология, Александр Марков | Комментарии (12)

Чтобы научиться сочувствовать ближнему, мыши должны сначала с этим ближним хорошенько познакомиться (фото с сайта www.aaronlogan.com)

Способность к сопереживанию (эмпатии), ранее считавшаяся свойственной только человеку, есть и у животных. Оказалось, что зрелище чужих страданий повышает чувствительность мышей к собственным болевым ощущениям. Однако этот эффект проявляется лишь в том случае, если «страдающая» мышь перед этим жила вместе с подопытной не менее двух недель. К боли, испытываемой незнакомцами, мыши равнодушны.

В последнее время среди этологов и зоопсихологов необыкновенную популярность приобрели исследования, направленные на выявление у животных поведенческих, эмоциональных и интеллектуальных качеств, традиционно считавшихся свойственными только человеку (см. подборку ссылок в конце статьи). В итоге грань между животными и человеком всё более размывается. Постепенно становится ясно, что многие (если не все) «уникальные» свойства человека имеют глубокие биологические корни, а наши отличия от животных скорее количественные, чем качественные.

Вслед за использованием и изготовлением орудий труда, планированием будущего, бескорыстным альтруизмом, межплеменными войнами, способностью выявлять причинно-следственные связи и прогнозировать мысли и поступки соплеменников на ту же «свалку истории» отправляется еще одно «чисто человеческое» качество способность к эмпатии, или сопереживанию.

У высших приматов существование эмпатии уже признано большинством исследователей, тогда как в отношении других млекопитающих ясности до сих пор не было. Например, было показано, что если крыса, наблюдающая страдания сородича, имеет возможность облегчить его участь, то она это делает. Однако ее мотивация при этом остается неизвестной: может быть, она и не понимает, что товарищу больно, а просто стремится избавиться от раздражающего лично ее фактора в виде визжащего и дергающегося соплеменника.


Является ли способность к сочувствию, сопереживанию чисто человеческим свойством? Опыты канадских ученых позволяют ответить на этот вопрос отрицательно (фото с сайта static.flickr.com)

Сотрудники Психологического факультета и Центра исследований боли Университета Макгилла (Монреаль, Канада) провели серию экспериментов с целью выявления способности к эмпатии у мышей. Они исходили из предположения, что если такая способность у мышей есть, то вид страдающего сородича должен влиять на восприятие мышами собственных болевых ощущений.

Мышей мучили тремя разными способами, причем в зависимости от вида истязания различной была и реакция на боль. Сразу оговоримся, что во всех опытах страдания подопытных животных были относительно умеренными и не представляли угрозы для жизни и здоровья. Хотя, если честно, при чтении методики экспериментов ассоциации с подвалами гестапо и доктором Менгеле на ум все-таки приходят. Мышам делали инъекции уксусной кислоты (реакция на боль подергивания, "writhing behavior"), формалина (реакция вылизывание больного места) и направляли на лапки обжигающий тепловой луч (сила реакции на боль в данном случае оценивалась по скорости отдергивания лапок).

В первой серии опытов мышей сажали попарно в контейнеры из оргстекла и делали болезненные инъекции либо одной из них, либо обеим. Оказалось, что мыши гораздо сильнее реагируют на собственную боль, если видят, что их сосед по камере тоже страдает. Однако этот эффект наблюдался не всегда, а лишь в том случае, если подопытные мыши были знакомы друг с другом, то есть до начала эксперимента содержались в одной клетке не менее двух недель. Страдания незнакомцев не находили отклика в мышиной душе и никак не влияли на их «болевое поведение».

Было также замечено, что болезненные подергивания, спровоцированные инъекцией уксуса, у подопытных мышей в значительной степени синхронизируются. Одновременные судороги наблюдались гораздо чаще, чем диктуется простой вероятностью. Эта синхронизация была сильнее выражена у знакомых мышей по сравнению с незнакомыми.

Ученые попытались выяснить, при помощи каких органов чувств мыши получают информацию о страданиях соседа. Для этого использовались глухие мыши; мыши, у которых обонятельный эпителий был разрушен при помощи сульфата цинка; применялись также различные прозрачные и непрозрачные перегородки. Оказалось, что мыши, лишенные возможности слышать, обонять или прикасаться к товарищу по несчастью, всё равно понимали, что он страдает. Они переставали это понимать, только если их разделяла непрозрачная перегородка, то есть одновременно были отключены тактильный и зрительный каналы, при сохранении возможности обмена информацией посредством звуков и запахов. Из этого исследователи сделали вывод, что мыши судят о страданиях соседа преимущественно на основе зрительной информации.

Было также обнаружено, что реакция на собственную боль значительно уменьшается у самцов, находящихся в одной камере с не испытывающим боли незнакомцем. Вероятно, присутствие потенциального врага и соперника мобилизует силы зверька и отвлекает его от собственных болезненных ощущений.

В другой серии опытов мышам кололи формалин: одним маленькую дозу, другим большую. Оказалось, что мыши, получившие маленькую дозу, облизывались чаще в том случае, если вместе с ними находился знакомый зверек, получивший большую дозу. Напротив, мышь, получившая большую дозу, облизывалась реже, если ее товарищ по камере получил маленькую дозу. Страдания незнакомцев, как и в опытах с уксусом, не оказывали влияния на болевое поведение мышей.

В последней серии экспериментов ученые пытались доказать, что наблюдаемые эффекты не связаны с подражанием. Ведь можно было бы предположить, что мыши облизываются или дергаются вовсе не потому, что осознают боль соседа и из-за этого острее воспринимают свою. Может быть, они просто зачем-то подражают его действиям. Мышам кололи уксус и проверяли силу реакции на обжигающий луч. Оказалось, что мыши быстрее отдергивают лапки от луча, если их сосед корчится из-за введенного уксуса; точно такое же повышение чувствительности к высокой температуре наблюдалось и при введении уксуса самой подопытной мыши. Таким образом, ощущение как своей, так и чужой боли обостряет восприятие болевых стимулов совершенно иной природы. Значит, дело тут не в подражании. Опять же, как и в остальных опытах, на поведение мышей влияли только страдания знакомых животных.

Авторы отмечают, что физиологические механизмы эмпатии сейчас активно изучаются в основном на людях (см. Женщины добрее мужчин, «Элементы», 02.02.2006). Однако возможности экспериментов на людях сильно ограничены (к счастью), поэтому открытие хорошей «животной модели», не защищенной международными конвенциями о правах, выводит исследователей на широкий оперативный простор.

Источник: Dale J. Langford, Sara E. Crager, Zarrar Shehzad, Shad B. Smith, Susana G. Sotocinal, Jeremy S. Levenstadt, Mona Lisa Chanda, Daniel J. Levitin, Jeffrey S. Mogil. Social Modulation of Pain as Evidence for Empathy in Mice // Science. Vol. 312. № 5782, pp. 1967-1970 (30 June 2006).

См. также:
Качественной разницы между мышлением человека и животных нет (радио «Свобода», 24.04.2006).
Использование орудий животными не всегда говорит о большом уме («Элементы», 29.03.2006).

О других аспектах интеллектуальной деятельности и сложного поведения, ранее считавшихся «чисто человеческими»:
Обезьяны думают о будущем («Элементы», 29.05.2006) планирование.
Мартышки произносят фразы из двух слов («Элементы», 21.05.2006).
Скворцы понимают грамматику (радио «Свобода», 28.04.2006) синтаксис.
Война естественное проявление коллективизма? («Элементы», 17.05.2006) межплеменные войны.
Шимпанзе способны к бескорыстной взаимопомощи («Элементы», 13.03.2006) бескорыстная взаимопомощь.
Животные способны логически мыслить («Элементы», 26.02.2006) логика и способность отличать причинно-следственную связь от случайного совпадения.

Александр Марков

http://elementy.ru/news/430272

Отредактировал probegallo - 1 Апреля, 2008, 23:00

У крыс нашли способность к эмпатии

Вести.Ru | 22:15:52

Крысы тоже способны на сострадание сородичам и бескорыстную помощь попавшим в беду. Чтобы выяснить это, Пэгги Мэйсон и ее коллеги из университета Чикаго провели эксперимент, в котором грызуны должны были спасти товарищей из заточения.
В первой части опыта крыс поместили в одну клетку для двухнедельного ознакомления друг с другом. Затем одно животное сажали в ограничитель и оставляли посередине контейнера. Второй грызун мог передвигаться свободно.
Вскоре биологи определили, что в среднем на 6-7 день свободная крыса обучалась и открывала плененного товарища. Хотя никакого вознаграждения она за это не получала. В случае же, если ограничивающая клетка была пуста или в ней находилась игрушка, имитирующая грызуна, свободные животные редко открывали ее. Абсолютно все участвовавшие в эксперименте самки рано или поздно открывали сородичей, мужские особи были не столь чувствительны к беде товарищей (в 30% случаев они не помогали другому грызуну).

Постоянный адрес новости:
http://www.utro.ru/news/2011/12/09/1016067.shtml

Крысы выручают друзей из беды и делятся с ними шоколадом

Крысы выручают друзей из беды и делятся с ними шоколадом
12.12.11 | Этология, Психология, Александр Марков | Комментарии (10)

«Свободная» крыса (с черной точкой на голове) уже догадалась, как открыть дверь и вот-вот выпустит своего товарища из ловушки. Кадр из фильма, прилагающегося к обсуждаемой статье в Science

Эксперименты, проведенные американскими биологами, показали, что крысы целенаправленно помогают своим попавшим в беду товарищам и даже делятся с ними лакомством, которое могли бы съесть в одиночку. Крысы выпускают друг друга из ловушки даже в том случае, если освобожденный оказывается после этого в отдельном помещении, так что наблюдаемое просоциальное поведение нельзя объяснить желанием скрасить свое одиночество. По-видимому, вид запертого сородича вызывает у крысы отрицательные эмоции, от которых можно избавиться, только придя ему на помощь.

Ранее у грызунов было экспериментально подтверждено наличие простейших форм эмпатии, таких как эмоциональное заражение (Emotional contagion); см.: Мыши чувствуют чужую боль («Элементы», 03.07.2006). Более сложные проявления сочувствия, такие как целенаправленная помощь попавшему в беду сородичу, тоже демонстрировались в экспериментах (например: Rice, Gainer, 1962. «Altruism» in the albino rat), но полного единодушия по поводу интерпретации этих результатов у экспертов пока нет.

Психологи и нейробиологи из Чикагского университета провели опыты на крысах, в которых им удалось показать, что крысы вполне целенаправленно выручают товарищей из беды.

Перед началом тестирования подопытные крысы в течение двух недель жили попарно и привыкали друг к другу. Затем одного из сожителей запирали в маленький прозрачный контейнер с дырочками для воздуха и общения и дверцей, которую можно было открыть только снаружи. Контейнер ставили в центр более просторной клетки, в которую затем выпускали вторую крысу («свободную»). Таким образом, у свободной крысы была возможность выпустить товарища из ловушки. Для этого она должна была не только захотеть это сделать, но и догадаться, как. Дверь можно было открыть, приподняв носом приклеенную поперечную планку. Опыт повторяли раз за разом в течение 12 дней. Если свободная крыса так и не открывала дверцу, это в конце концов делал за нее экспериментатор (чтобы у участниц не развилась «выученная беспомощность»). В качестве контроля использовались следующие ситуации: 1) свободная крыса и пустая закрытая ловушка, 2) свободная крыса и ловушка с игрушечной крысой, 3) свободная крыса в помещении с пустой ловушкой и вторая крыса, тоже на свободе, за прозрачной перегородкой с дырочками, через которые крысы могли общаться.

Крысы бегали вокруг контейнера с запертым напарником (который при этом изредка издавал ультразвуковые «сигналы тревоги»), общались с ним через дырочки, исследовали обстановку и в конце концов (в среднем на седьмой день) догадывались, как открыть дверцу. Контрольные крысы проводили у контейнера достоверно меньше времени, предпочитая бегать по периметру помещения. Кроме того, у подопытных крыс до того, как они научились выпускать своего приятеля, двигательная активность в целом была выше, чем у контрольных. Это значит, что присутствие запертого товарища побуждало их к активным действиям.

Перемещения крыс в помещении с пустым контейнером (empty), с игрушечной крысой в контейнере (object), с запертым сотоварищем (trapped) и с пустым контейнером и другой крысой за диагональной перегородкой (2+empty). Камера каждые 2 секунды фиксировала положение черной точки, нарисованной на голове крысы. Видно, что в ситуации «trapped» крыса проводила больше времени вблизи контейнера. Рисунок из обсуждаемой статьи в Science
После того как крысы разгадывали секрет дверцы, они справлялись с задачей всё быстрее от сессии к сессии. Поначалу они пугались (замирали на несколько секунд), когда приподнятая дверца падала в сторону, но потом перестали замирать. Это значит, что падение дверцы стало ожидаемым событием, а само действие было преднамеренным и целенаправленным. К двенадцатому дню 23 из 30 подопытных крыс открывали дверцу и выпускали напарника почти сразу после начала опыта. Из 40 контрольных крыс только 5 продемонстрировали такое поведение на 12-й день. После освобождения и воссоединения с другом двигательная активность «свободной» крысы возрастала. Как всё это выглядело, можно увидеть в фильме, размещенном на сайте журнала Science.

Подопытная группа включала 24 самца и 6 самок. К двенадцатому дню систематически выпускали товарища из ловушки все самки и только 17 из 24 самцов. Кроме того, самки в среднем быстрее, чем самцы, справлялись с дверцей в опытах с 7-го по 12-й день. По мнению авторов, это означает, что у крыс, как и у людей, самки более склонны к эмпатии (см.: Женщины добрее мужчин, «Элементы», 02.02.2006).

Может быть, крысы освобождают своих товарищей, потому что предвкушают социальный контакт и хотят побыстрее оказаться в компании? Чтобы проверить это, был поставлен дополнительный эксперимент. Сначала 9 крысиных пар в течение 12 дней обучались выпускать друг друга из ловушки, как в основном эксперименте. Затем условия изменили: теперь свободная крыса могла выпустить товарища только в другую клетку, так что пообщаться с ним после его освобождения она уже не могла: нужно было поднять рычаг с одной стороны ловушки, а дверь открывалась с другой и вела в отдельное помещение.

Крысы по-честному продолжали выпускать своих друзей, хотя и не получали за это награды в виде общения. Но если крысу, привыкшую выпускать напарника из ловушки, сажали в точно такое же помещение с пустым контейнером, она и не думала открывать дверцу.

В последней серии экспериментов «свободная» крыса оказывалась в клетке с двумя одинаковыми запертыми контейнерами, в одном из которых находился ее напарник, а в другом 5 кусочков шоколада, который крысы очень любят. Как и в основном опыте, крысам потребовалось в среднем 57 дней, чтобы догадаться, как открываются дверцы. После этого они практически всегда открывали оба контейнера, тратя на это всё меньше времени день ото дня. Более того, если в контрольной ситуации (контейнер с шоколадом + пустой контейнер) крыса съедала весь шоколад сама, то в присутствии освобожденного товарища крыса делилась с ним лакомством в 61% случаев (хотя имела полную возможность спокойно съесть весь шоколад и только после этого освободить другую крысу).

Полученные результаты довольно убедительно подтверждают наличие у крыс не только простейших форм эмпатии, но и способности целенаправленно приходить на выручку попавшему в беду сородичу.

Источник: Inbal Ben-Ami Bartal, Jean Decety, Peggy Mason. Empathy and Pro-Social Behavior in Rats // Science. 2011. V. 334. P. 14271430.

См. также:
1) Видеофильм, прилагающийся к обсуждаемой статье в Science.
2) Мыши чувствуют чужую боль, «Элементы», 03.07.2006.
3) Способны ли куры к сочувствию?, «Элементы», 18.03.2011.

Александр Марков

http://elementy.ru/news/431719

"Крысы разумная элита среди млекопитающих."

Что ж в них разумного, когда они не играют в мобильные игры?

vb2011
Хм...а что разумного в Вас, если Вы в них играете???

нуууу... поиграть можно, время чтоб скоротать, в ожидании. Одно плохо - от мобильных игр глаза сильно портятся.
Сам не играю.

ilia
+1

Сам не играю.