Крысы додумались до правил

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.

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.

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.

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.