Животные способны логически мыслить

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

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

Последние новости: Психология, Биология, Елена Наймарк

3 февраля При выборе спутника жизни от генов зависит, чего мы хотим, но не что получаем

2 февраля Флора тропических лесов — против гипотезы нейтральности

31 января Больные муравьи становятся асоциальными

27 января Изменение ветров, дующих над Южным океаном, пошло на пользу альбатросам

25 января Экспериментально показано образование многоклеточных эукариот из одноклеточных предков

19 января Ископаемые эмбрионы из Доушаньтуо, вероятно, не эмбрионы

18 января Новая методика позволяет изучать белки, тесно соседствующие с ДНК

16 января Обнаружено хищное растение, которое ловит почвенных нематод подземными листьями

12 января Принимая коллективное решение, пчелы-разведчики убеждают оппонентов замолчать

11 января Для фитопланктона не действует закон Кляйбера

Астрономические наблюдения недели

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):