Бонобо считается самым интеллектуальным видом приматов после человека. Коллаборация ученых исследовала, как бонобо и человек отличаются друг от друга в умении распознавать и запоминать последовательности.
Оказалось, что наши ближайшие родственники значительно хуже запоминают последовательности, что может объяснять отличия и в высших психических функциях. Подробности работы опубликованы в журнале PLOS ONE.
Как вы думаете, почему животные не могут изучать языки и считать в уме как это делает человек? Одна из идей, объясняющая отличия когнитивных функций человека и животных — различия в способности распознавать и запоминать последовательную информацию. Человек успешно распознает последовательности и может хранить их в памяти достаточное время, чтобы произвести в уме подсчет или понять текст.
Один из способ изучать память на последовательности — это задача на отложенное соответствие образцу (delay match-to-sample task). С такой задачей животным справиться трудно, их память затухает довольно быстро даже после небольших задержек. В то же время люди могут легко и безошибочно решать такую задачу даже с задержкой в 48 часов.
Ниже представлен простой пример такой задачи. В задаче испытуемым сперва показывают образец (это может быть буква, фигура или что угодно), затем наступает период ожидания, который по длительности можно варьировать. После ожидания испытуемому показывают два стимула, один из которых соответствует образцу, а второй — нет. Задача испытуемого – указать на соответствующий образцу стимул.
Принято считать, что проблемы с решением такой задачи у животных обуславливаются быстрым затуханием следовой памяти. Если животное увидит сперва зеленый кружок, а затем красный, то при воспроизведении оно выберет красный, поскольку зеленый кружок был показан раньше и его след стал слабее.
Однако на текущий момент не было проведено явных тестов, позволяющих проверить подобные идеи на человекообразных обезьянах. Таким образом, ученые хотели проверить, может ли бонобо, один из ближайших родственников человека, правильно определять и запоминать последовательности, и если нет — объясняется ли это идеей затухания следов памяти.
Как долго помнят обезьяны?
Ученые проверили три теста с бонобо и один тест с люди. Вы можете самостоятельно попробовать тесты, которые разработали ученые, по ссылке.
Тесты с бонобо проводились с использованием сенсорных экранов, на котором обезьяны могли указывать на определенные стимулы, соответствующие образцу. При правильном ответе звучал приятный звук, после которого обезьяны получали награду (еду).
Сперва ученые провели задачу на отложенное соответствие образцу.
Обезьяны научились решать этот тест при нулевой задержке. При обучении им показывали фигуру-образец в течение 2 секунд, затем сразу после ее исчезновения демонстрировали два ответных стимула без задержки. Обезьяны должны были нажать на соответствующий образцу стимул. Если они это сделали правильно, они получали вознаграждение. В эксперименте ученые варьировали длительность задержки, которая составляла 2, 5, и 10 секунд.
Результаты показывают, что общая рабочая память бонобо сильно ухудшается с увеличением длительности задержки. В ходе выполнения задачи отложенного сопоставления с образцом бонобо запоминали стимулы в том случае, если задержка была не более пяти секунд.
Отличия людей и обезьян
Второй тест с бонобо — тест на распознавание последовательности. Обезьяны, решая этот тест, должны были самостоятельно понять, при каких условиях они отвечают правильно (и получают вознаграждение), а при каких — нет. В тесте было 4 последовательности: на одну из них (условно обозначим ее “АВ”) обезьяны должны были давать ответ, нажимая на левую сторону экрана, для трех других последовательностей (“АА”, “ВВ”, “ВА”) — на правую.
Подобный тест проводится и с людьми. Как вы можете видеть на рисунке ниже, участникам показывали синий или оранжевый квадрат, а затем появлялись две ответные фигуры. Участники должны были самостоятельно понять, на какую фигуру необходимо нажать, чтобы ответ был правильным. Если ответ был верным, то на экране демонстрировался улыбающийся смайлик. Задачей участников было “собрать как можно больше счастливых лиц и как можно меньше грустных”.
Результаты теста на различение последовательностей показали, что бонобо не смогли успешно различать последовательности стимулов даже после более 2000 испытаний. Напротив, точность решения задачи у людей составила в среднем 79% правильных ответов уже после нескольких испытаний.
Может ли затухание следов объяснить разницу?
Последний тест проверял затухание следов у обезьян. Ученые использовали модифицированный тест сопоставления с образцом. В нем бонобо видели две картинки, например, изображения дерева или велосипеда. Одну картинку ученые демонстрировали дольше другой. После исчезновения второго стимула на экране появлялись четыре ответа: два соответствующих образцам, и два новых. Бонобо должны были выбрать только один стимул, соответствующий одному из двух образцов. Ученым было интересно проверить, вызывают ли различные комбинации длительности стимулов определенные ответы.
Вопреки ожиданиям, что более длительный стимул будет затухать дольше по времени, ученые увидели случайный характер ответа, что опровергает идею затухания следов.
Результаты подтверждают два вывода из предыдущих исследований. Во-первых, в тесте на отложенное сопоставление с образцом память бонобо быстро ухудшается. Это указывает, что их рабочая память способна хранить информацию меньше, чем у человека. Во-вторых, тест на запоминание последовательностей показал, что бонобо не распознают и не могут запомнить последовательности стимулов. Люди, в свою очередь, легко распознают последовательности и порядок. Для человека два данных вывода дают преимущество в когнитивной деятельности, и, вероятно, могут объяснить способности к языкам и арифметике.
Любопытно, что ученые предположили именно такую причинно-следственную интерпретацию. Ведь можно предположить и обратное: что владение языковыми способностями позволяет человеку дольше удерживать информацию о последовательностях в рабочей памяти, а не наоборот. Видимо, проверка такой гипотезы нас ждет в будущем.
Текст: Никита Отставнов