Познание животных

Крабоядная макака , используя камень инструмент взломать гайку

Воспроизвести медиа

Такие эксперименты, как натягивание веревки, выполняемое здесь карибским граклом, дают представление о познании животных.

Познание животных включает в себя умственные способности животных, не относящихся к человеку . Изучение кондиционирования и обучения животных, используемое в этой области, было разработано на основе сравнительной психологии . На него также сильно повлияли исследования в области этологии , поведенческой экологии и эволюционной психологии ; иногда используется альтернативное название когнитивная этология . Многие виды поведения, связанные с термином « интеллект животных» , также относятся к познанию животных. ^[1]

Исследователи изучили познание животных у млекопитающих (особенно приматов , китообразных , слонов , собак , кошек , свиней , лошадей , ^{[2] [3] [4]} крупного рогатого скота , енотов и грызунов ), птиц (включая попугаев , птиц , врановых животных и т. Д.). голуби ), рептилии ( ящерицы , змеи и черепахи ^[5]), рыб и беспозвоночных (включая головоногих моллюсков , пауков и насекомых ). ^[1]

Историческая справка [ править ]

Самые ранние выводы [ править ]

Ум и поведение нечеловеческих животных веками захватывали человеческое воображение. Многие писатели, такие как Декарт , размышляли о наличии или отсутствии животного разума. ^[6] Эти предположения привели к множеству наблюдений за поведением животных до того, как стали доступны современная наука и испытания. В конечном итоге это привело к созданию множества гипотез об интеллекте животных.

Одной из басен Эзопа была «Ворона и кувшин» , в которой ворона бросает камешки в сосуд с водой, пока не сможет напиться. Это было относительно точным отражением способности врановых птиц понимать вытеснение воды. ^[7] Римский натуралист Плиний Старший был первым, кто засвидетельствовал, что эта история отражает поведение реальных корвидов. ^[8]

Аристотель в своей биологии выдвинул гипотезу о причинной цепи, в которой органы чувств животного передают информацию органу, способному принимать решения, а затем двигательному органу. Несмотря на кардиоцентризм Аристотеля (ошибочное убеждение, что познание происходит в сердце), это приблизилось к некоторым современным представлениям об обработке информации . ^[9]

Ранние выводы не обязательно были точными или точными. Тем не менее, интерес к умственным способностям животных и сравнениям с людьми увеличился с появлением ранней мирмекологии , изучения поведения муравьев, а также с классификацией людей как приматов, начиная с Линнея .

Канон Моргана [ править ]

Канон Моргана, созданный британским психологом XIX века Ч. Ллойдом Морганом , остается фундаментальным принципом сравнительной (животной) психологии . В развернутом виде он гласит, что: ^[10]

Ни в коем случае нельзя интерпретировать деятельность животных с точки зрения высших психологических процессов, если ее можно справедливо истолковать с точки зрения процессов, стоящих ниже по шкале психологической эволюции и развития.

Другими словами, Морган считал, что антропоморфные подходы к поведению животных ошибочны, и что люди должны рассматривать поведение, например, как рациональное, целенаправленное или ласковое, только если нет другого объяснения с точки зрения поведения более примитивных форм жизни. которому мы не приписываем эти способности.

От анекдота до лаборатории [ править ]

Спекуляции об интеллекте животных постепенно уступили место научным исследованиям после того, как Дарвин поместил людей и животных в континуум, хотя в значительной степени анекдотический подход Дарвина к этой теме не выдержал научного исследования позже. ^[11] Этот метод будет расширен его протеже Джордж Дж Романес , ^[12] , который играет ключевую роль в защите дарвинизма и ее уточнение на протяжении многих лет. Тем не менее, Романес наиболее известен двумя серьезными недостатками в своей работе: сосредоточенностью на анекдотических наблюдениях и укоренившимся антропоморфизмом . ^[13] Неудовлетворенный предыдущим подходом, Э.Л. Торндайк.привезли поведение животных в лабораторию для объективного изучения. Тщательные наблюдения Торндайка за побегом кошек, собак и цыплят из ящиков с головоломками привели его к выводу, что то, что кажется наивному наблюдателю разумным поведением, может быть строго связано с простыми ассоциациями. Согласно Торндайку, используя Канон Моргана, вывод о животном разуме, проницательности или сознании не является необходимым и вводит в заблуждение. ^[14] Примерно в то же время И.П. Павлов начал свои плодотворные исследования условных рефлексов у собак. Павлов быстро отказался от попыток сделать выводы о психических процессах собак; такие попытки, по его словам, приводят только к разногласиям и замешательству. Однако он был готов предложить невидимые физиологические процессы, которые могли бы объяснить его наблюдения.^[15]

Бихевиористское полвека [ править ]

Работы Торндайка, Павлова и несколько позже откровенного бихевиориста Джона Б. Уотсона ^[16] задали направление для многих исследований поведения животных на протяжении более полувека. За это время был достигнут значительный прогресс в понимании простых ассоциаций; примечательно, что примерно в 1930 году различия между инструментальной (или оперантной) обусловленностью Торндайка и классической (или павловской) условностью Павлова были разъяснены сначала Миллером и Канорски, а затем Б. Ф. Скиннером . ^{[17] [18]} За этим последовало множество экспериментов по кондиционированию; они создали несколько сложных теорий, ^[19]но они почти или совсем не упоминали вмешивающиеся психические процессы. Вероятно, наиболее явным отклонением идеи о том, что психические процессы контролируют поведение, был радикальный бихевиоризм Скиннера. Эта точка зрения стремится объяснить поведение, включая «частные события», такие как мысленные образы, исключительно ссылкой на случайные факторы окружающей среды, с которыми сталкивается человек или животное. ^[20]

Несмотря на преимущественно бихевиористскую направленность исследований до 1960 г., отрицание психических процессов у животных в те годы не было универсальным. Среди влиятельных исключений были, например, Вольфганг Кёлер и его проницательные шимпанзе ^[21] и Эдвард Толман , предложенная когнитивная карта которых внесла значительный вклад в последующие когнитивные исследования как на людях, так и на животных. ^[22]

Когнитивная революция [ править ]

Примерно с 1960 года « когнитивная революция » в исследованиях на людях ^[23] постепенно стимулировала аналогичную трансформацию исследований на животных. Вывод о процессах, не наблюдаемых напрямую, стал приемлемым, а затем и обычным явлением. Важным сторонником этого сдвига в мышлении был Дональд О. Хебб , который утверждал, что «разум» - это просто название процессов в голове, которые контролируют сложное поведение, и что эти процессы необходимо и возможно вывести из поведения. ^[24] Животные стали рассматриваться как «стремящиеся к цели агенты, которые получают, хранят, извлекают и внутренне обрабатывают информацию на многих уровнях когнитивной сложности». ^[25]

Методы [ править ]

Ускорение исследований познания животных за последние 50 лет или около того привело к быстрому расширению разнообразия изучаемых видов и используемых методов. Удивительное поведение животных с большим мозгом, таких как приматы и китообразные , привлекло особое внимание, но всевозможные животные, большие и маленькие (птицы, рыбы, муравьи, пчелы и другие), были доставлены в лабораторию или наблюдались в тщательно контролируемых областях. исследования. В лаборатории животные нажимают на рычаги, тянут за веревочки, копают в поисках еды, плавают в водных лабиринтах или реагируют на изображения на экранах компьютеров, чтобы получить информацию для экспериментов по распознаванию, вниманию , памяти и категоризации . ^[26] Тщательные полевые исследования исследуют память на тайники с едой, навигацию по звездам, ^[27] общение, использование инструментов, идентификацию сородичей и многое другое. Исследования часто сосредотачиваются на поведении животных в их естественной среде обитания и обсуждают предполагаемую функцию поведения для размножения и выживания вида. Эти разработки отражают усиление взаимного обогащения в смежных областях, таких как этология и поведенческая экология . Материалы поведенческой нейробиологии начинают прояснять физиологический субстрат некоторых предполагаемых психических процессов.

Некоторые исследователи эффективно использовали методологию Пиаже , беря задачи, которые человеческие дети, как известно, осваивают на разных стадиях развития, и исследуя, какие из них могут выполняться конкретными видами. Другие были вдохновлены заботой о благополучии животных и управлении домашними видами; Например, Темпл Грандин использовала свой уникальный опыт в области защиты животных и этического обращения с сельскохозяйственным скотом, чтобы подчеркнуть основные сходства между людьми и другими животными. ^[28] С методологической точки зрения одним из основных рисков в такого рода работе является антропоморфизм , тенденция интерпретировать поведение животного с точки зрения человеческих чувств., мысли и мотивации. ^[1]

Вопросы исследования [ править ]

Познания человека и животных имеют много общего, и это отражено в исследованиях, кратко изложенных ниже; большинство найденных здесь заголовков могут также появиться в статьях о человеческом познании. Конечно, исследования в этих двух областях также различаются по важным аспектам. Примечательно, что многие исследования на людях либо изучают язык, либо используют язык, а многие исследования на животных прямо или косвенно связаны с поведением, важным для выживания в естественных условиях. Ниже приводится краткое изложение некоторых из основных областей исследований познания животных.

Восприятие [ править ]

Животные обрабатывают информацию из глаз, ушей и других органов чувств, чтобы воспринимать окружающую среду. Процессы восприятия изучались у многих видов, и результаты часто схожи с таковыми у людей. Не менее интересны процессы восприятия, которые отличаются от тех, что встречаются у людей, или выходят за их пределы, такие как эхолокация у летучих мышей и дельфинов, обнаружение движения кожными рецепторами у рыб и необычайная острота зрения, чувствительность к движениям и способность видеть ультрафиолетовый свет у некоторых птиц. . ^[29]

Внимание [ править ]

Многое из того, что происходит в мире в любой момент, не имеет отношения к текущему поведению. Внимание относится к умственным процессам, которые выбирают релевантную информацию, блокируют ненужную информацию и переключаются между ними в зависимости от ситуации. ^[30] Часто процесс отбора настраивается до появления соответствующей информации; такое ожидание способствует быстрому выбору ключевых стимулов, когда они становятся доступными. Большое количество исследований посвящено изучению того, как внимание и ожидание влияют на поведение нечеловеческих животных, и большая часть этой работы предполагает, что внимание действует у птиц, млекопитающих и рептилий во многом так же, как и у людей. ^[31]

Выборочное обучение [ править ]

Можно сказать, что животные, обученные различать два стимула, скажем, черный и белый, обращают внимание на «измерение яркости», но это мало говорит о том, выбирается ли это измерение по сравнению с другими. Больше просветления дают эксперименты, которые позволяют животному выбирать из нескольких альтернатив. Например, несколько исследований показали, что производительность лучше, например, при распознавании цвета (например, синий против зеленого) после того, как животное научилось различать другой цвет (например, красный против оранжевого), чем после обучения в другом измерении, таком как X-образная форма по сравнению с O-образной формой. Обратный эффект происходит после тренировки на формах. Таким образом, более раннее обучение, по-видимому, влияет на размер, цвет или форму животного. ^[32]

Другие эксперименты показали, что после того, как животные научились реагировать на один аспект окружающей среды, реакция на другие аспекты подавляется. Например, при «блокировании» животное вынуждено реагировать на один стимул («А»), сочетая этот стимул с наградой или наказанием. После того, как животное последовательно отвечает на A, второй стимул («B») сопровождает A при дополнительных тренировочных испытаниях. Более поздние тесты с одним стимулом B вызвали слабую реакцию, предполагая, что изучение B было заблокировано предшествующим изучением A ^[33] Этот результат подтверждает гипотезу о том, что стимулы игнорируются, если они не дают новой информации. Таким образом, в только что процитированном эксперименте животное не смогло проявить внимание к B, потому что B не добавил никакой информации к информации, предоставленной A. Если это правда, эта интерпретация является важным пониманием обработки внимания, но этот вывод остается неопределенным, поскольку блокирование и несколько связанных явлений можно объяснить моделями обусловливания, которые не привлекают внимания. ^[34]

Разделенное внимание [ править ]

Внимание - это ограниченный ресурс, а не реакция «все или все»: чем больше внимания уделяется одному аспекту окружающей среды, тем меньше доступно для других. ^[35] Это было изучено в ряде экспериментов на животных. В одном эксперименте голубям одновременно предъявляются тон и свет. Голуби получают награду, только выбирая правильную комбинацию двух стимулов (например, высокочастотный тон вместе с желтым светом). Птицы хорошо справляются с этой задачей, по-видимому, за счет разделения внимания между двумя стимулами. Когда изменяется только один из стимулов, а другой предъявляется с вознаграждением, различение улучшается по изменяемому стимулу, но различение по альтернативному стимулу ухудшается. ^[36] Эти результаты согласуются с представлением о том, что внимание - это ограниченный ресурс, который можно более или менее сосредоточить на поступающих стимулах.

Визуальный поиск и подготовка внимания [ править ]

Как отмечалось выше, функция внимания состоит в том, чтобы выбрать информацию, которая имеет особое значение для животного. Визуальный поиск обычно требует такого рода отбора, и поисковые задачи широко используются как у людей, так и у животных для определения характеристик отбора по вниманию и факторов, которые его контролируют.

Экспериментальные исследования визуального поиска у животных были первоначально вызваны полевыми наблюдениями, опубликованными Люком Тинбергеном (1960). ^[37] Тинберген заметил, что птицы избирательны в поисках пищи для насекомых. Например, он обнаружил, что птицы, как правило, неоднократно ловили один и тот же тип насекомых, несмотря на то, что их было несколько. Тинберген предположил, что этот выбор добычи был вызван смещением внимания, которое улучшало обнаружение одного типа насекомых, подавляя обнаружение других. Обычно говорят, что это «прайминг внимания» является результатом досудебной активации ментальной репрезентации наблюдаемого объекта, которую Тинберген назвал «ищущим образом».

Полевые наблюдения Тинбергена над затравкой были подтверждены рядом экспериментов. Например, Пьетревич и Камил (1977, 1979) ^{[38] [39]} представили голубых соек с изображениями стволов деревьев, на которых покоилась моль вида A, моль вида B или вовсе не моль. Награждали птиц за клевание на картинку с изображением мотылька. Важно отметить, что вероятность обнаружения определенного вида моли была выше после повторных испытаний с этим видом (например, A, A, A, ...), чем после нескольких испытаний (например, A, B, B, A , Б, А, А ...). Эти результаты снова предполагают, что последовательные встречи с объектом могут установить предрасположенность внимания к его восприятию.

Другой способ вызвать прайминг внимания при поиске - подать опережающий сигнал, связанный с целью. Например, если человек слышит певчего воробья, он может быть предрасположен обнаружить певчего воробья в кустах или среди других птиц. В ряде экспериментов этот эффект был воспроизведен на животных. ^{[40] [41]}

В других экспериментах изучалась природа факторов стимула, влияющих на скорость и точность визуального поиска. Например, время, необходимое для поиска одной цели, увеличивается по мере увеличения количества элементов в поле зрения. Это повышение RT будет крутым, если отвлекающие факторы похожи на цель, менее крутым, если они не похожи, и может не произойти, если отвлекающие факторы сильно отличаются от цели по форме или цвету. ^[42]

Понятия и категории [ править ]

Фундаментальное, но трудно поддающееся определению понятие «понятие» обсуждалось философами на протяжении сотен лет, прежде чем оно стало предметом психологических исследований. Концепции позволяют людям и животным организовать мир в функциональные группы; группы могут состоять из перцептивно схожих объектов или событий, различных вещей, которые имеют общую функцию, отношений, таких как одно и то же против разных, или отношений между отношениями, таких как аналогии. ^[43] Обширные дискуссии по этим вопросам вместе со многими ссылками можно найти в Shettleworth (2010) ^[1] Wasserman and Zentall (2006) ^[26] и в Zentall et al. (2008). Последний находится в свободном доступе в Интернете. ^[44]

Методы [ править ]

Большая часть работы над концепциями животных была проделана с помощью визуальных стимулов, которые можно легко сконструировать и представить в большом разнообразии, но также использовались слуховые и другие стимулы. ^[45] Голуби получили широкое распространение, так как у них отличное зрение и они легко приспособлены реагировать на визуальные цели; были изучены также другие птицы и ряд других животных. ^[1]В типичном эксперименте птица или другое животное сталкивается с монитором компьютера, на котором одно за другим появляется большое количество изображений, и субъект получает вознаграждение за клевание или прикосновение к изображению элемента категории и не вознаграждение за элементы, не входящие в категорию. . В качестве альтернативы субъекту может быть предложен выбор между двумя или более изображениями. Многие эксперименты заканчиваются демонстрацией предметов, которых раньше не видели; успешная сортировка этих предметов показывает, что животное не просто усвоило множество специфических ассоциаций стимул-ответ. Связанный метод, иногда используемый для изучения концепций отношений, - это сопоставление с образцом. В этой задаче животное видит один стимул, а затем выбирает между двумя или более альтернативами, одна из которых совпадает с первой; затем животное награждается за выбор соответствующего стимула. ^{[1] [26][44]}

Категории восприятия [ править ]

Считается, что перцепционная категоризация происходит, когда человек или животное одинаковым образом реагируют на ряд стимулов, которые имеют общие черты. Например, белка забирается на дерево, когда видит Рекса, Шепа или Трикси, что говорит о том, что она относит всех троих к категории того, чего следует избегать. Такое разделение экземпляров на группы имеет решающее значение для выживания. Помимо прочего, животное должно классифицироваться, если оно хочет применить знания об одном объекте (например, Рекс укусил меня) к новым экземплярам этой категории (собаки могут укусить). ^{[1] [26] [44]}

Естественные категории [ править ]

Многие животные легко классифицируют предметы по воспринимаемым различиям в форме или цвете. Например, пчелы или голуби быстро учатся выбирать любой красный объект и отклонять любой зеленый объект, если красный ведет к награде, а зеленый - нет. Казалось бы, гораздо сложнее способность животного классифицировать природные объекты, которые сильно различаются по цвету и форме, даже будучи принадлежащими к одной и той же группе. В классическом исследовании Ричард Дж. Хернштейн обучал голубей реагировать на присутствие или отсутствие людей на фотографиях. ^[46] Птицы легко научились клевать фотографии, на которых были частичные или полные изображения людей, и избегать клевания фотографий без людей, несмотря на большие различия в форме, размере и цвете как изображенных людей, так и изображений, не относящихся к людям. В последующих исследованиях голуби классифицировали другие природные объекты (например, деревья), и после обучения они могли без вознаграждения сортировать фотографии, которые они раньше не видели. ^{[47] [48]} Аналогичная работа была проделана с естественными слуховыми категориями, например, с птичьими песнями. ^[49] Медоносные пчелы ( Apis mellifera ) способны образовывать понятия «вверх» и «вниз». ^[50]

Функциональные или ассоциативные категории [ править ]

На стимулы, не связанные с восприятием, можно реагировать как на членов класса, если они имеют общее применение или приводят к общим последствиям. В качестве примера можно привести часто цитируемое исследование Воана (1988). ^[51] Воан разделил большой набор не связанных между собой изображений на два произвольных набора: A и B. Голуби получали пищу для того, чтобы клевать картинки в наборе A, но не для того, чтобы клевать картинки в наборе B. : предметы из набора B привели к еде, а предметы из набора A - нет. Затем результат был снова обратным, затем снова и так далее. Воан обнаружил, что после 20 или более поворотов привязка награды к нескольким картинкам в одном наборе заставляла птиц реагировать на другие картинки в этом наборе без дальнейшего вознаграждения, как если бы они думали, «если эти картинки в наборе А приносят еду, то другие в наборе А также должны приносить еду ". То есть птицы теперь классифицировали изображения в каждом наборе как функционально эквивалентные. Некоторые другие процедуры дали аналогичные результаты. ^{[1] [44]}

Реляционные или абстрактные категории [ править ]

При тестировании в простой задаче сопоставления стимулов с образцом (описанной выше) многие животные легко усваивают определенные комбинации элементов, такие как «коснитесь красного, если образец красный, коснитесь зеленого, если образец зеленый». Но это не показывает, что они различают «одинаковые» и «разные» как общие понятия. Лучшее доказательство предоставляется, если после обучения животное успешно делает выбор, соответствующий новому образцу, который оно никогда раньше не видел. Обезьяны и шимпанзе учатся делать это, как и голуби, если им уделять много времени в обращении с множеством различных стимулов. Однако, поскольку образец представлен первым, успешное сопоставление может означать, что животное просто выбирает последний замеченный «знакомый» предмет, а не концептуально «тот же» предмет.В ряде исследований предпринимались попытки различить эти возможности, но результаты были неоднозначными.^{[1] [44]}

Изучение правил [ править ]

Использование правил иногда рассматривалось как способность, ограниченная только людьми, но ряд экспериментов показал доказательства простого обучения правилам у приматов ^[52], а также у других животных. Большая часть свидетельств получена из исследований последовательного обучения, в которых «правило» состоит из порядка, в котором происходит серия событий. Использование правила показано, если животное учится различать разные порядки событий и переносит это различение на новые события, расположенные в том же порядке. Например, Мерфи и др. (2008) ^[53]обучили крыс различать визуальные последовательности. Для одной группы были награждены ABA и BAB, где A = «яркий свет» и B = «тусклый свет». Другие триплеты стимулов не вознаграждались. Крысы выучили визуальную последовательность, хотя и яркий, и тусклый свет в равной степени ассоциировались с наградой. Что еще более важно, во втором эксперименте со слуховыми стимулами крысы правильно ответили на последовательности новых стимулов, которые были расположены в том же порядке, что и ранее изученные. Подобное последовательное обучение было продемонстрировано также у птиц и других животных. ^[54]

Память [ править ]

Категории, которые были разработаны для анализа человеческой памяти ( кратковременная память , долговременная память , рабочая память ), были применены для изучения памяти животных и некоторых явлений, характерных для кратковременной памяти человека (например, эффект последовательного положения ). были обнаружены у животных, особенно у обезьян . ^[55] Однако наибольший прогресс был достигнут в анализе пространственной памяти ; некоторые из этих работ пытались прояснить физиологические основы пространственной памяти и роль гиппокампа ; другая работа исследовала пространственную память разбросатакие животные, как щелкунчик Кларка , определенные сойки , синицы и определенные белки , чьи экологические ниши требуют от них запоминания расположения тысяч тайников ^{[1] [56],} часто вслед за радикальными изменениями в окружающей среде.

Память широко изучалась у медоносных пчел Apis mellifera , которые используют как временную кратковременную рабочую память, не зависящую от кормушки, так и долговременную справочную память, зависящую от кормушки. ^{[57] [58] [59]} Память, вызванная у свободно летающей пчелы одной пробой обучения, длится несколько дней, а после трех проб - всю жизнь. ^[60] Рабочие Bombus terrestris audax различаются по затратам усилий на запоминание местоположения цветов, при этом более мелкие рабочие менее способны быть избирательными и, следовательно, менее заинтересованы в том, какие цветы являются более богатыми источниками сахара. ^{[61] [62]} Тем временем более крупный Б. т. Audaxрабочие обладают большей пропускной способностью и, следовательно, больше причин для запоминания этой информации, и они это делают. ^{[61] [62]} Слизни, Limax flavus , имеют кратковременную память примерно на 1 минуту и ​​долгосрочную память на 1 месяц. ^[63]

Методы [ править ]

Как и у людей, исследования на животных различают «рабочую» или «кратковременную» память от «эталонной» или долговременной памяти. Тесты рабочей памяти оценивают память на события, которые произошли в недавнем прошлом, обычно в течение последних нескольких секунд или минут. Тесты справочной памяти оценивают память на такие закономерности, как «нажатие на рычаг приносит еду» или «дети дают мне арахис».

Привыкание [ править ]

Это один из простейших тестов памяти за короткий промежуток времени. Тест сравнивает реакцию животного на раздражитель или событие в одном случае с его реакцией в предыдущем случае. Если второй ответ постоянно отличается от первого, животное должно было вспомнить что-то о первом, если только не изменился какой-либо другой фактор, такой как мотивация, сенсорная чувствительность или тестовый стимул.

Отложенный ответ [ править ]

Задания с отсроченным ответом часто используются для изучения кратковременной памяти у животных. Представленная Хантером (1913), типичная задача с отсроченным ответом представляет животному стимул такого цвета, и через короткий промежуток времени животное выбирает среди альтернатив, которые соответствуют стимулу или связаны со стимулом каким-либо другим образом. Например, в исследованиях Хантера в одной из трех коробок ворот ненадолго загорелся свет, а затем животное выбирало одну из коробок и находило пищу позади той, которая была зажжена. ^[64]Большинство исследований было выполнено с некоторыми вариациями задачи «отложенное сопоставление с образцом». Например, в первоначальном исследовании с этой задачей голубь был представлен мерцающим или постоянным светом. Затем, через несколько секунд, загорелись две щелкающие клавиши, одна - постоянным светом, а другая - мерцающим светом. Птица получала пищу, если клевала ключ, соответствующий исходному раздражителю. ^[65]

Обычно используемый вариант задачи сопоставления с образцом требует, чтобы животное использовало начальный стимул для управления последующим выбором между различными стимулами. Например, если исходный стимул - черный кружок, животное учится выбирать «красный» после задержки; если это черный квадрат, правильный выбор - «зеленый». Гениальные вариации этого метода использовались для исследования многих аспектов памяти, включая забывание из-за помех и память на несколько элементов. ^[1]

Лабиринт с радиальным рукавом [ править ]

Радиальная рука лабиринтиспользуется для проверки памяти на пространственное местоположение и для определения умственных процессов, с помощью которых определяется местоположение. В тесте радиального лабиринта животное помещают на небольшую платформу, от которой тропинки ведут в разные стороны к воротам; животное находит пищу в одной или нескольких воротах. Найдя еду в ящике, животное должно вернуться на центральную площадку. Лабиринт можно использовать для проверки как эталонной, так и рабочей памяти. Предположим, например, что в течение нескольких сеансов одни и те же 4 рукава восьмилепесткового лабиринта всегда приводят к еде. Если в более позднем сеансе тестирования животное идет к ящику, на который никогда не было наживки, это указывает на сбой справочной памяти. С другой стороны, если животное идет к ящику, который оно уже опустошило во время того же сеанса тестирования, это указывает на сбой рабочей памяти. Различные мешающие факторы, такие как запахреплики , тщательно контролируются в таких экспериментах. ^[66]

Водный лабиринт [ править ]

Водный лабиринт используется для тестирования памяти животного для пространственного расположения и узнать , как животное в состоянии определить местоположение. Обычно лабиринт представляет собой круглый резервуар, наполненный водой, которая была сделана молочной, поэтому она стала непрозрачной. Где-то в лабиринте находится небольшая платформа, расположенная чуть ниже поверхности воды. Помещенное в резервуар, животное плавает, пока не найдет платформу и не заберется на нее. По мере практики животное все быстрее и быстрее находит платформу. Контрольная память оценивается путем удаления платформы и наблюдения за относительным количеством времени, которое животное проводит в плавании в области, где платформа была расположена. Визуальные и другие подсказки в аквариуме и вокруг него можно варьировать, чтобы оценить зависимость животного от ориентиров и геометрические отношения между ними.^[67]

Тест распознавания нового объекта [ править ]

Тест на распознавание новых объектов (NOR) - это тест на поведение животных, который в основном используется для оценки изменений памяти у грызунов. Это простой поведенческий тест, основанный на врожденном исследовательском поведении грызунов. Тест разделен на три фазы: привыкание, обучение / адаптация и фаза тестирования. Во время фазы привыкания животное помещается на пустую арену для испытаний. Затем следует фаза адаптации, когда животное помещается на арену с двумя одинаковыми объектами. На третьей фазе, фазе тестирования, животное помещают на арену с одним из знакомых предметов из предыдущей фазы и с одним новым предметом. Основываясь на врожденном любопытстве грызунов, животные, которые помнят знакомый объект, будут тратить больше времени на изучение нового объекта. ^[68]

Пространственное познание [ править ]

Независимо от того, перемещается ли животное на территории, измеряемой в квадратных километрах или квадратных метрах, его выживание обычно зависит от его способности делать такие вещи, как находить источник пищи, а затем возвращаться в свое гнездо. Иногда такую ​​задачу можно выполнить довольно просто, например, пройдя по химическому следу. Однако обычно животное должно каким-то образом получать и использовать информацию о местонахождении, направлениях и расстояниях. В следующих абзацах описаны некоторые способы, которыми животные это делают. ^{[1] [69]}

• Маяки Животные часто узнают, как выглядит их гнездо или другая цель, и, если она находится в пределах видимости, они могут просто двигаться к ней; говорят, что он служит «маяком».
• Ориентиры Когда животное не может видеть свою цель, оно может узнать внешний вид ближайших объектов и использовать эти ориентиры в качестве ориентира. Исследователи, работающие с птицами и пчелами, продемонстрировали это, перемещая выдающиеся объекты в непосредственной близости от мест гнездования, заставляя вернувшихся фуражиров искать свое гнездо в новом месте. ^[1]
• Точный расчет , также известный как «интеграция пути», представляет собой процесс вычисления своего местоположения, начиная с известного местоположения и отслеживая расстояния и направления, по которым он проехал впоследствии. Классические эксперименты показали, что пустынный муравей отслеживает свое местоположение таким образом, когда он блуждает на многие метры в поисках пищи. Хотя он движется по беспорядочно извилистой дороге, он направляется прямо домой, когда находит пищу. Однако, если муравья подхватят и выпустят на несколько метров к востоку, например, он направится в место, смещенное на такое же расстояние к востоку от его домашнего гнезда.
• Когнитивные карты Некоторые животные, кажется, создают когнитивную карту своего окружения, что означает, что они получают и используют информацию, которая позволяет им вычислять, как далеко и в каком направлении идти, чтобы добраться из одного места в другое. Считается, что такое представление в виде карты используется, например, когда животное переходит непосредственно от одного источника пищи к другому, даже если его предыдущий опыт включал только перемещение между каждым источником и домом. ^{[1] [70]} Исследования в этой области ^[69] также изучали такие темы, как использование геометрических свойств окружающей среды крысами и голубями и способность крыс представлять пространственный узор в лабиринтах с радиальными руками иливодные лабиринты . Пространственное познание используется в визуальном поиске, когда животное или человек ищет в своей среде определенные объекты, на которых можно сосредоточиться среди других объектов окружающей среды. ^[71]
• Поведение в обход. Некоторые животные, по-видимому, хорошо понимают свое пространственное окружение и не выбирают самый прямой путь, если это дает им преимущество. Некоторые пауки-прыгуны выбирают косвенный путь к добыче, а не самый прямой путь, тем самым демонстрируя гибкость в поведении и планировании маршрута, и, возможно, инсайт. ^[72]

Дальняя навигация; самонаведение [ править ]

Многие животные проходят сотни или тысячи миль в сезонных миграциях или возвращаются в места размножения. Они могут руководствоваться солнцем, звездами, поляризацией света, магнитными сигналами, обонятельными сигналами, ветрами или их комбинацией. ^[73] Этой обширной области исследований посвящена основная статья о навигации животных .

Была выдвинута гипотеза, что животные, такие как обезьяны и волки, хороши в пространственном познании, потому что этот навык необходим для выживания. Некоторые исследователи утверждают, что эта способность могла несколько уменьшиться у собак, потому что люди обеспечивали предметы первой необходимости, такие как еда и кров, в течение примерно 15000 лет приручения. ^{[74] [75] [76]}

Сроки [ править ]

Время суток: циркадные ритмы [ править ]

Поведение большинства животных синхронизировано с дневным циклом света и темноты на Земле. Таким образом, многие животные активны днем, другие - ночью, третьи - на рассвете и в сумерках. Хотя можно подумать, что эти «циркадные ритмы» контролируются просто присутствием или отсутствием света, было показано, что почти у каждого животного, которое было изучено, есть «биологические часы», которые производят циклы активности, даже когда животное находится в постоянном режиме. освещение или темнота. ^[1] Циркадные ритмы настолько автоматичны и фундаментальны для живых существ - они встречаются даже у растений ^[77], - что их обычно обсуждают отдельно от когнитивных процессов, и читателю отсылают к основной статье ( Циркадные ритмы ) для получения дополнительной информации.^[78]

Интервал времени [ править ]

Выживание часто зависит от способности животного к временным интервалам. Например, рыжеватые колибри питаются нектаром цветов и часто возвращаются к тому же цветку, но только после того, как у цветка будет достаточно времени, чтобы пополнить запас нектара. В одном эксперименте колибри питались искусственными цветами, которые быстро лишались нектара, но наполнялись снова в определенное время (например, через двадцать минут). Птицы научились возвращаться к цветам примерно в нужное время, изучая скорость наполнения до восьми отдельных цветов и вспоминая, как давно они посещали каждый из них. ^[79]

Детали временных интервалов были изучены у ряда видов. Один из самых распространенных методов - «пиковая процедура». В типичном эксперименте крыса в операционной камере нажимает на рычаг для получения пищи. Загорается свет, нажатие на рычаг приносит гранулы еды в определенное позднее время, скажем, через 10 секунд, а затем свет гаснет. Время измеряется во время периодических тестовых испытаний, когда еда не подается, а свет остается включенным. В этих тестовых испытаниях крыса нажимает на рычаг все больше и больше примерно до 10 секунд, а затем, когда еда не приходит, постепенно перестает нажимать. Время, в которое крыса сильнее всего давит при этих испытаниях, считается ее оценкой времени выплаты.

Эксперименты с использованием процедуры пиков и других методов показали, что животные могут довольно точно определять время коротких интервалов, могут измерять время более чем одного события одновременно и могут интегрировать время с пространственными и другими сигналами. Такие тесты также использовались для количественных тестов теорий времени животных, таких как теория скалярного ожидания Гиббона («SET»), ^[80] поведенческая теория времени Киллина ^[81] и модель обучения времени Мачадо. ^[82] Ни одна теория еще не получила единодушного согласия. ^[1]

Использование инструментов и оружия [ править ]

Хотя использование орудий долгое время считалось уникальной чертой человека, в настоящее время имеется много свидетельств того, что орудия используют многие животные, включая млекопитающих, птиц, рыб, головоногих моллюсков и насекомых. Обсуждения использования инструментов часто включают дебаты о том, что представляет собой «инструмент», и они часто рассматривают связь использования инструмента с интеллектом животного и размером мозга.

Млекопитающие [ править ]

Об использовании инструментов много раз сообщалось как у диких, так и у содержащихся в неволе приматов , особенно человекообразных обезьян. Инструменты используют приматы разнообразно и включают охоту (млекопитающие, беспозвоночные, рыба), сбор меда, обработку пищи (орехи, фрукты, овощи и семена), сбор воды, оружия и убежища. Исследования 2007 года показывают, что шимпанзе в саванне Фонголи точат палки, чтобы использовать их в качестве копий во время охоты, что считается первым доказательством систематического использования оружия не людьми, а другими видами. ^[83] К другим млекопитающим, спонтанно использующим инструменты в дикой природе или в неволе, относятся слоны , медведи , китообразные , каланы.и мангусты .

Птицы [ править ]

Было замечено, что в дикой природе некоторые виды птиц используют орудия труда, в том числе певчих птиц, попугаев, египетских стервятников, коричневоголовых поползней, чаек и сов. Некоторые виды, например, дятел с Галапагосских островов , используют определенные инструменты как неотъемлемую часть своего поведения в поисках пищи . Однако такое поведение часто бывает негибким и не может эффективно применяться в новых ситуациях. Очень многие виды птиц строят гнезда с широким спектром сложности, но, хотя поведение при строительстве гнезд соответствует критериям некоторых определений «использования орудий», это не относится к другим определениям.

Несколько видов врановых были обучены использовать инструменты в контролируемых экспериментах. Одним из видов, широко исследованных в лабораторных условиях, является новокаледонская ворона.. Один человек по имени «Бетти» спонтанно сделал инструмент из проволоки, чтобы решить новую проблему. Ее проверяли, выберет ли она проволочный крючок, а не прямую проволоку, чтобы вытащить небольшое ведро с мясом из колодца. Бетти попыталась проткнуть мясо прямой проволокой. После серии неудач с этим прямым подходом она вытащила провод и начала направлять его на дно колодца, который был прикреплен к его основанию изолентой. Вскоре проволока застряла, и Бетти потянула ее в сторону, согнула и отклеила. Затем она вставила крючок в колодец и извлекла мясо. Во всех, кроме одного из 10 последующих испытаний с использованием только прямой проволоки, она также делала и использовала крючок таким же образом, но не раньше, чем сначала попробовала прямую проволоку. ^{[84] [85]}

Рыба [ править ]

Было замечено, что несколько видов губанов используют камни в качестве наковальни для раскалывания раковин двустворчатых моллюсков (гребешков, ежей и моллюсков). Впервые такое поведение было снято ^[86] у клыка с оранжевыми точками ( Choerodon anchorago ) в 2009 году Джакомо Бернарди. Рыба раздувает песок, чтобы выкопать двустворчатого моллюска, берет его в пасть, подплывает на несколько метров к скале, которую затем использует в качестве наковальни, разбивая моллюска на части, ударяя головой из стороны в сторону. Такое поведение также было зарегистрировано у клыкача ( Choerodon schoenleinii ) на Большом Барьерном рифе Австралии, желтоголового губана ( Halichoeres garnoti ) во Флориде и губана с шестью балками ( Thalassoma hardwicke).) в аквариуме. Эти виды находятся на противоположных концах филогенетического древа в этом семействе , поэтому такое поведение может быть глубоко укоренившейся чертой всех губанов. ^[87]

Беспозвоночные [ править ]

Известно, что некоторые головоногие моллюски используют скорлупу кокосовых орехов для защиты или маскировки . ^[88]

Муравьи вида Conomyrma bicolor собирают камни и другие мелкие предметы своими челюстями и сбрасывают их через вертикальные входы в соперничающие колонии, позволяя рабочим добывать пищу без конкуренции. ^[89]

Рассуждения и решение проблем [ править ]

Ясно, что животные самых разных видов способны решать проблемы, которые, по-видимому, требуют абстрактных рассуждений; ^[90] Работа Вольфганга Келера (1917) с шимпанзе - известный ранний пример. Он заметил, что шимпанзе не прибегали к методам проб и ошибок для решения таких проблем, как извлечение бананов, вывешенных вне досягаемости. Вместо этого они вели себя «непоколебимо целеустремленно», спонтанно ставя коробки так, чтобы они могли подняться, чтобы добраться до фруктов. ^[21] Современные исследования выявили подобное поведение у животных, которых обычно считали менее умными, если было проведено соответствующее предварительное обучение. ^[91] Причинные рассуждения также наблюдались у грачей и новокаледонских ворон. ^{[92] [93]}

Было показано, что барбадосские снегири ( Loxigilla barbadensis ) из городских районов лучше справляются с инновационными задачами по решению проблем, чем снегири из сельской местности, но они не различались в обучении различению цветов. ^[94]

Когнитивная предвзятость [ править ]

Когнитивный искажение относится к систематической структуре отклонения от нормы или рациональности в суде, в результате чего выводы относительно других лиц или ситуаций , могут быть обращены в нелогичной моде.

Когнитивная предвзятость иногда иллюстрируется ответами на вопрос: « Стакан наполовину пуст или наполовину полон?". Выбор" наполовину пустой "означает пессимизм, тогда как выбор" наполовину полный "указывает на оптимизм. Чтобы проверить это на животных, человека учат ожидать, что стимул А, например тон 100 Гц, предшествует положительному событию, например сильно желаемая пища доставляется, когда животное нажимает на рычаг. Тот же человек обучается предвидеть, что стимул В, например тон 900 Гц, предшествует негативному событию, например, когда животное нажимает на рычаг, доставляется мягкая пища. затем испытывали, будучи приведена промежуточным стимулом с, например , тональным сигналом 500 Гц, и наблюдая ли прессы животных рычага , связанный с положительным или отрицательным вознаграждением. Это было предложено , чтобы указать , является ли животное находится в положительном или отрицательном настроении. ^{[ 95]}

В исследовании, в котором использовался этот подход, крысы, которых игриво щекотали, реагировали иначе, чем крысы, которых просто трогали. Крысы, которых щекотали, были более оптимистичными, чем крысы, которых лечили. ^[96] Авторы предположили, что они продемонстрировали «... впервые связь между непосредственно измеренным положительным аффективным состоянием и принятием решений в условиях неопределенности на модели животных».

Есть некоторые свидетельства когнитивной предвзятости у ряда видов, включая крыс, собак, макак-резусов, овец, цыплят, скворцов и пчел. ^[97]

Язык [ править ]

Моделирование человеческого языка на животных известно как исследование языка животных . В дополнение к вышеупомянутым экспериментам с обезьяньим языком, были также более или менее успешные попытки научить языку или языковому поведению некоторых видов, не относящихся к приматам, включая попугаев и больших пятнистых дятлов . Аргументируя свои собственные результаты с животным Ним Шимпски и анализ других результатов, Герберт Террас подверг критике идею о том, что шимпанзе могут производить новые предложения. ^[98] Вскоре после этого Луи Херманопубликовал исследование искусственного понимания речи афалинского дельфина (Herman, Richards, & Wolz, 1984). Хотя такого рода исследования были противоречивыми, особенно среди когнитивных лингвистов , многие исследователи согласны с тем, что многие животные могут понимать значение отдельных слов, а некоторые могут понимать простые предложения и синтаксические вариации, но мало доказательств того, что любое животное может производить новые строки символов, соответствующие новым предложениям. ^[1]

Insight [ править ]

Вольфгангу Келеру обычно приписывают введение концепции инсайта в экспериментальную психологию. ^[85] Работая с шимпанзе, Келер пришел к оспариванию теории Эдварда Торндайка о том, что животные должны решать проблемы постепенно, методом проб и ошибок. Он сказал, что животные Торндайка могут использовать только метод проб и ошибок, потому что ситуация исключает другие формы решения проблем. Он предоставил шимпанзе относительно неструктурированную ситуацию и заметил внезапное «ага!» проницательные изменения поведения, как, например, когда шимпанзе внезапно переместил коробку в положение, чтобы он мог достать банан. ^[99] Совсем недавно азиатские слоны ( Elephas maximus) продемонстрировали аналогичные проницательные решения проблем. Был замечен самец, который перемещал ящик в положение, где его можно было поставить, чтобы достать пищу, которая была намеренно вывешена вне досягаемости. ^[100]

Счисление [ править ]

Разнообразные исследования показывают, что животные способны использовать и передавать количественную информацию, а некоторые могут считать элементарным способом. Ниже приведены некоторые примеры этого исследования.

В одном исследовании макаки-резусы просматривали визуальные дисплеи, содержащие, например, 1, 2, 3 или 4 предмета разных видов. Они были обучены реагировать на них несколькими способами, включая числовой порядок, например, касаясь «1» сначала, «2» вторым и так далее. При тестировании с дисплеями, содержащими предметы, которых они никогда раньше не видели, они продолжали отвечать на них по порядку. Авторы приходят к выводу, что обезьяны могут представлять числа от 1 до 9, по крайней мере, по порядковой шкале. ^[101]

Муравьи умеют использовать количественные значения и передавать эту информацию. ^{[102] [103]} Например, муравьи нескольких видов способны достаточно точно оценить количество встреч с членами других колоний на их кормовых территориях. ^{[104] [105]} Счисление было описано у желтого мучного червя ( Tenebrio molitor ) ^[106] и медоносной пчелы. ^[107]

Западные низинные гориллы, которым был предоставлен выбор между двумя подносами с едой, продемонстрировали способность выбирать поднос с большим количеством продуктов с большей вероятностью после тренировки. ^[108] Выполняя аналогичную задачу, шимпанзе выбрали вариант с большим количеством еды. ^[109] Саламандры, которым предоставляется выбор между двумя дисплеями с разным количеством плодовых мушек, используемыми в качестве награды за еду, надежно выбирают дисплей с большим количеством мух, как показано в конкретном эксперименте. ^[110]

Были проведены и другие эксперименты, демонстрирующие способность животных различать непищевые количества. Американские черные медведи продемонстрировали способность количественной дифференциации в задании с экраном компьютера. Медведей учили прикасаться к монитору компьютера лапой или носом, чтобы выбрать количество точек в одном из двух квадратов на экране. Каждого медведя дрессировали с подкреплениемвыбрать большую или меньшую сумму. Во время дрессировки медведей награждали едой за правильную реакцию. Все медведи показали лучшие результаты, чем предсказывала случайная ошибка при испытаниях со статическими неподвижными точками, что указывает на то, что они могут различать эти две величины. Правильный выбор медведей в конгруэнтных (количество точек совпадало с площадью точек) и неконгруэнтных (количество точек не совпадало с площадью точек) испытаний, говорит о том, что они действительно выбирали между количествами, которые появлялись на экране, а не просто большее или меньшее изображение сетчатки глаза , что указывает на то, что они всего лишь оценивают размер. ^[111]

Дельфины афалины показали способность выбирать массив с меньшим количеством точек по сравнению с массивом с большим количеством точек. Экспериментаторы установили две доски, показывающие различное количество точек в установке у бассейна. Первоначально дельфинов приучили выбирать доску с меньшим количеством точек. Это было сделано путем награждения дельфина, когда он выбрал доску с меньшим количеством точек. В экспериментальных испытаниях были установлены две доски, и дельфин вылезал из воды и указывал на одну доску. Дельфины выбирали группы с меньшим количеством точек со скоростью, намного превышающей случайность, что указывает на то, что они могут различать количества. ^[112] Один серый попугай после обучения показал способность различать числа от нуля до шести, используявокализации . После тренировки числа и вокализации попугай спрашивал, сколько объектов было на дисплее. Попугай смог определить правильную сумму с большей вероятностью. ^[113] Рыба-ангел , попавшая в незнакомую среду, сгруппируется вместе с сородичами, и это действие называется мелководьем . При выборе между двумя группами разного размера рыба-ангел выберет большую из двух групп. Это можно увидеть с коэффициентом дискриминации 2: 1 или больше, так что, пока одна группа имеет как минимум вдвое больше рыбы, чем другая группа, она присоединится к более крупной. ^[114]

Было показано, что варан- ящерица умеют считать, а некоторые виды могут различать числа до шести. ^[115]

Интеллект [ править ]

Поскольку когнитивные способности и интеллект животных, кроме человека, не могут быть измерены с помощью вербальных шкал, они были измерены с использованием различных методов, которые включают такие вещи, как изменение привычки , социальное обучение и реакции на новизну . Анализ главных компонентов и факторные аналитические исследования показали, что один фактор интеллекта отвечает за 47% индивидуальной дисперсии показателей когнитивных способностей у приматов ^[116] и от 55% до 60% дисперсии у мышей . ^{[117] [118]} Эти значения аналогичны принятой дисперсии вIQ объясняется аналогичным единственным фактором, известным как общий фактор интеллекта у людей (40-50%). ^[119] Однако результаты недавнего метаанализа показывают, что средняя корреляция между оценками успеваемости по различным когнитивным задачам составляет всего 0,18. ^[120] Результаты этого исследования показывают, что текущие доказательства общего интеллекта у животных, кроме человека, слабы. ^[121]

Общий фактор интеллекта или g- фактор - это психометрическая конструкция, которая суммирует корреляции, наблюдаемые между оценками человека по различным показателям когнитивных способностей . Было высказано предположение, что g связано с эволюционной историей жизни и развитием интеллекта ^[122], а также с социальным обучением и культурным интеллектом . ^{[123] [124]} Номер человек модель из г был использована в генетическом ^[125] и неврологическом ^[126]исследования интеллекта, чтобы помочь понять механизмы изменения g .

Теория разума [ править ]

Теория разума - это способность приписывать ментальные состояния, например, намерения , желания , притворство , знание , себе и другим, и понимать, что у других есть желания, намерения и точки зрения, отличные от его собственных. ^[127]

Некоторые исследования с воронами служат примером доказательства теории разума у ​​нечеловеческого вида. Вороны являются членами семейства Corvidae , которое, как считается, обладает высокими когнитивными способностями. Было замечено, что эти птицы прячут свою пищу, когда доминирующие вороны видны и слышны одновременно. Основываясь на этом наблюдении, вороны были проверены на их понимание «видения» как психического состояния. На первом этапе птицы защитили свой тайник.когда доминанты были видны, но не когда их можно было услышать только из соседней комнаты. На следующем этапе у них был доступ к маленькому глазку, через который они могли видеть соседнюю комнату. С открытым глазком вороны охраняли свои тайники от обнаружения, когда они могли слышать доминантов в соседней комнате, даже когда звуки доминантов были воспроизведением записей. ^[128]

Сознание [ править ]

То, в каком смысле можно сказать, что животные обладают сознанием или самооценкой, является предметом горячих споров. Самым известным методом исследования в этой области является зеркальный тест, разработанный Гордоном Г. Гэллапом , в котором кожа животного каким-то образом маркируется, когда оно спит или находится под действием седативных препаратов, а затем ему позволяют увидеть свое отражение в зеркале; если животное спонтанно направляет свое поведение по уходу в сторону отметки, это считается признаком того, что оно осознает себя. ^{[129] [130]} Самосознание, по этому критерию, сообщается шимпанзе ^{[131] [132]} , а также для других человекообразных обезьян, ^[133] Европейских сороки ,^[134] некоторые китообразные ^{[135] [136] [137]} и азиатский слон , ^[138] но не для обезьян. Исследователи критикуют тест на зеркало, потому что он полностью сосредоточен на зрении, главном чувстве человека, в то время как другие виды в большей степени полагаются на другие чувства, такие как обоняние у собак. ^{[139] [140] [141]}

Было высказано предположение, что метапознание у некоторых животных дает некоторые доказательства когнитивного самосознания. ^[142] Человекообразные обезьяны, дельфины и макаки-резусы продемонстрировали способность контролировать собственное психическое состояние и использовать ответ «Я не знаю», чтобы не отвечать на трудные вопросы. В отличие от теста с зеркалом, который выявляет осведомленность о состоянии собственного тела, считается, что этот мониторинг неопределенности выявляет осведомленность о своем внутреннем психическом состоянии. В исследовании 2007 предоставило некоторые доказательства метапознания в крысе , ^{[143] [144]} , хотя эта интерпретация была поставлена под сомнение. ^{[145] [146]} Эти виды также могут осознавать силу своей памяти.

Некоторые исследователи предполагают, что крики животных и другое голосовое поведение свидетельствуют о сознании. Эта идея возникла в результате исследования детской кроватки Вейром (1962) и исследованиями ранней речи у детей Гринфилдом и другими (1976). Некоторые из таких исследований были проведены с ара (см. Ариэль ).

В июле 2012 года во время конференции «Сознание человека и животных» в Кембридже группа ученых объявила и подписала декларацию со следующими выводами:

Конвергентные данные указывают на то, что животные, не являющиеся людьми, обладают нейроанатомическими, нейрохимическими и нейрофизиологическими субстратами сознательных состояний, а также способностью проявлять намеренное поведение. Следовательно, масса доказательств указывает на то, что люди не уникальны в том, что обладают неврологическими субстратами, порождающими сознание. Животные, не относящиеся к человеку, включая всех млекопитающих и птиц, и многие другие существа, включая осьминогов, также обладают этими неврологическими субстратами. ^[147]

Биологические ограничения [ править ]

Животные сильно различаются по многим учебным и познавательным задачам, что отражает их эволюционную историю и их инстинктивное поведение в естественной среде. Например, собаки и крысы легко учатся избегать поражения электрическим током от пола, переходя в другую часть экспериментальной камеры, когда они слышат тон, предшествующий удару; это уместный ответ на опасную ситуацию. Однако ежи не могут научиться этому поведению избегания. Может показаться, что это демонстрирует неспособность ежа к обучению, но инстинктивная реакция ежа на угрозу - свернуться клубочком, что препятствует возможному побегу в этой ситуации. ^{[ необходима цитата ]}

Инстинктивный дрейф - еще один фактор, который может повлиять на интерпретацию когнитивных исследований. Инстинктивный дрейф - это склонность животного возвращаться к инстинктивному поведению, которое может мешать усвоенным ответам. Идея возникла у Келлера и Мариан Бреланд, когда они научили енота складывать монеты в коробку. Енот начал инстинктивно тереть монеты лапами, как при поисках пищи. ^[148]

Способность животных обрабатывать раздражители и реагировать на них коррелирует с размером мозга. Животные с маленьким мозгом, как правило, демонстрируют простое поведение, которое меньше зависит от обучения, чем у животных с большим мозгом. Позвоночные животные, особенно млекопитающие, обладают большим мозгом и сложным поведением, которое меняется с опытом. Формула, называемая коэффициентом энцефализации (ЕС), выражает взаимосвязь между размером мозга и размером тела; он был разработан Х. Дж. Джерисоном в конце 1960-х годов. ^[149] Когда коэффициент энцефализации представлен в виде кривой, ожидается, что животное с ЕС выше кривой будет демонстрировать больше когнитивных способностей, чем среднее животное его размера, тогда как животное с ЕС ниже кривой будет иметь меньше . Предлагались разные формулы, но уравнение Ew (мозг) = 0,12w (тело) ^2/3, как было обнаружено, соответствует данным выборки млекопитающих. ^[150] Формула в лучшем случае наводит на размышления, и ее следует применять к не млекопитающим с особой осторожностью. Для некоторых другихклассов позвоночных иногда используется степень 3/4, а не 2/3, а для многих групп беспозвоночных формула может не дать значимых результатов.

Экспериментальные доказательства против познания животных [ править ]

Некоторые эксперименты нелегко согласовать с верой в то, что некоторые виды животных разумны, проницательны или обладают теорией разума.

Жан-Анри Фабр ^[151] (1823-1915), подготавливая почву для всех последующих экспериментов подобного рода, утверждал, что насекомые «подчиняются своему неотразимому инстинкту, не осознавая, что они делают». Например, понять, что она может схватить свою парализованную добычу за ногу, а не за антенну, совершенно не по силам песчаной осе. «Ее действия похожи на серию эхо, каждое из которых пробуждает следующее в установленном порядке, что позволяет никому не звучать, пока не прозвучит предыдущее». Многочисленные эксперименты Фабра, в свою очередь, привели его к мнению, что ученые часто пытаются «превозносить животных» вместо того, чтобы объективно их изучать.

С. Ллойд Морган «s ^[152] (1852-1936) наблюдений предложил ему , что на первый взгляд разумное поведение у животных часто является результатом либо инстинктов или методом проб и ошибок. Например, большинство посетителей, наблюдающих, как собака Моргана плавно поднимает защелку затылком (и тем самым открывает садовую калитку и убегает), были убеждены, что действия собаки требуют мышления. Морган, однако, внимательно наблюдал за предшествующими, случайными, бесцельными действиями собаки и утверждал, что они включают в себя «непрерывные испытания и неудачи, пока не будет достигнут счастливый результат», а не «методическое планирование».

Э.Л. Торндайк ^[153] (1874–1949) помещал голодных кошек и собак в вольеры, «из которых они могли выбраться простым действием, например, потянув за петлю за шнур». Их поведение подсказывало ему, что они «не обладают силой рациональности». Торндайк писал, что большинство книг о поведении животных «не изучают психологию, а скорее восхваляют животных».

Хотя эксперименты Вольфганга Келера ^[154] часто упоминаются как подтверждающие гипотезу познания животных, его книга изобилует контрпримерами. Например, он поместил шимпанзе в такую ​​ситуацию, когда они могли получить бананы, только сняв коробку. Кёлер заметил, что шимпанзе «испытывает особые трудности в решении таких проблем; он часто втягивает в ситуацию самые странные и самые далекие инструменты и использует самые необычные методы, вместо того, чтобы устранять простое препятствие, которое можно было бы с легкостью устранить ».

Дэниел Дж. Повинелли и Тимоти Эдди ^[155] из Университета Луизианы показали, что шимпанзе, когда им предоставляется выбор между двумя поставщиками пищи, с такой же вероятностью будут просить еду у человека, который мог видеть жест подаяния, как и у человека, который не мог , тем самым повышая вероятность того, что шимпанзе не понимают того, что видят люди.

Моти Ниссани ^[156] из Государственного университета Уэйна обучал бирманских слонов-лесорубов поднимать крышку, чтобы достать еду из ведра. Затем крышку кладут на землю рядом с ведром (где она больше не препятствует доступу к пище), в то время как угощение одновременно помещают внутрь ведра. Все слоны продолжали бросать крышку, прежде чем забрать награду, таким образом предполагая, что слоны не понимают простых причинно-следственных связей.

Когнитивные способности по видам [ править ]

Традиционно распространенным изображением является scala naturae , лестница природы, на которой животные разных видов последовательно занимают все более высокие ступени, а люди, как правило, на вершине. ^{[157] [158]} Однако есть некоторые разногласия с использованием такой иерархии: некоторые критики говорят, что, возможно, необходимо понимать определенные когнитивные способности как приспособления к различным экологическим нишам (см. Shettleworth (1998), Reznikova (2007)). )).

Справедливо или нет, но производительность животных часто сравнивают с познавательными задачами человека. Неудивительно, что наши ближайшие биологические родственники, человекообразные обезьяны , больше всего похожи на людей. Среди птиц было обнаружено , что врановые и попугаи обычно хорошо справляются с задачами , схожими с человеческими. ^[159] Некоторые осьминоги также демонстрируют ряд навыков более высокого уровня, таких как использование инструментов, ^[88] но объем исследований интеллекта головоногих моллюсков все еще ограничен. ^[160]

Павианы были показаны, способны распознавать слова. ^{[161] [162] [163]}

См. Также [ править ]

• Антропоморфизм
• Биосемиотика
• Птичий интеллект
• Китообразный интеллект
• Обман у животных
• Интеллект собаки
• Рыбный интеллект
• Общение между людьми и животными
• Познавательные способности
• Аплифт (научная фантастика)
• Эволюция познания
• Смысл чисел у животных
• Зоофармакогнозия
• Зоосемиотика

Ссылки [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

В Викицитаторе есть цитаты, связанные с: Познание животных

Викискладе есть медиафайлы по теме познания животных .

• Аллен К. «Животное сознание» . В Залте EN (ред.). Стэнфордская энциклопедия философии .
• Эндрюс К. «Познание животных» . В Залте EN (ред.). Стэнфордская энциклопедия философии .
• Fox D (14 июня 2011 г.). «Пределы интеллекта» . Scientific American . PMID  21717956 .
• Камил А. , Бонд А. "Центр птичьего познания" . Университет Небраски.
• «Сеть познания животных» . Архивировано из оригинала на 2008-05-09.
• «Животные умы» . Интернет-энциклопедия философии .