ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИПМех РАН |
||
Фундаментальная проблема когнитивной науки, на решение которой направлен проект — вопрос о степени развития высших когнитивных способностей животных и механизмов их поведения. Ее решение позволит сделать еще один шаг к пониманию эволюционных предпосылок становления мышления человека. Эта проблема будет решена за счет применения спектра экспериментальных подходов (как модифицированных существующих, так и новых). В современной когнитивной науке наблюдается тенденция к расширению спектра исследуемых видов. Лишь такой подход даст возможность получить комплексные сравнительно-психологические данные, которые позволят понять изучаемые процессы на качественно новом уровне. В связи с этим, одна из частей проекта будет выполнены на новом объекте - домашних лошадях. Несмотря на относительно большое число сравнительно-психологических исследований, механизмы, лежащие в основе решения используемых экспериментальных задач у тех или иных видов животных, все еще нуждаются в уточнении. Крайне актуальна разработка новых комплексов задач, позволяющих не только описывать наличие или отсутствие способности решать ту и или иную задачу, но и оценивать механизмы ее решения. Запланированные комплексные поисковые исследования позволят получить принципиально новые экспериментальные данные о степени развития когнитивных способностей исследуемых видов и о механизмах их поведения. Запланированные исследования внесут вклад в процесс унификации используемых методических подходов, что даст возможность точнее интерпретировать полученные данные и проводить более точный сравнительно-психологический анализ поведения. Спектр использованных подходов включает комплекс из четырех задач. Часть А. Исследование способности серых ворон решать новый комплекс протоорудийных задач на подтягивание подноса с приманкой при помощи выскальзывающей веревки). В ходе данного эксперимента будет разработан и впервые применен новый комплекс протоорудийных задач, который позволит оценить, понимают ли они структуру этих задач или же решение обусловлено более простыми ассоциативными механизмами. Часть Б. Исследование способности серых ворон к кооперации. Будет впервые исследована способность серых ворон к кооперации. Используемая процедура позволит оценить, понимают ли они структуру задачи и роль партнера или же ее решение - результат ассоциативного обучения. Часть В. Исследование способности серых ворон изготавливать объекты в соответствии с представлением о цвете и размере ранее подкрепляемого стимула. Способность птиц изготавливать объекты в соответствии с представлением о ранее подкрепляемом стимуле может являться одним из механизмов накопительной (кумулятивной) эволюции культурных тенденций - феномене, который ранее считали отличительной чертой человеческой культуры. Наша работа будет первым исследованием наличия подобной способности у серых ворон. Часть Г. Исследование степени развития представления о “неисчезаемости” объектов у домашних лошадей. Усовершенствованная нами методика тестирования позволит определить на какой стадии развития сенсомоторного интеллекта по Пиаже находятся лошади и унифицировать проведение подобных тестов. Полученные результаты прояснят вопрос о роли простых ассоциативных механизмов в решении этих тестов. В целом, реализация проекта направлена на развитие новых для научного коллектива методов исследования. Поскольку для реализации поставленных задач в качестве исполнителей привлечены трое студентов, поддержка проекта фондом будет способствовать формированию молодой исследовательской команды в области сравнительной психологии - активно развивающемся и недостаточно представленном в нашей стране разделе когнитивных наук. Накопленные руководителем проекта знания и опыт в организации и проведении сравнительно-психологических исследований позволяет быть уверенным в том, что запланированные цели и задачи будут выполнены в срок.
The fundamental problem of cognitive science, which the project aims to solve, is the question of the degree of development of higher cognitive abilities in animals and the mechanisms of their behaviour. The solution of this fundamental problem will make it possible to take another step towards understanding the evolutionary prerequisites for the formation of human thinking. This problem will be solved by using a range of experimental approaches (both modified existing ones and new ones). In modern cognitive science, there is a tendency to broaden the range of species under study. Only such an approach will make it possible to obtain comprehensive comparative-psychological data that will make it possible to understand the processes under study on a qualitatively new level. In this regard, one part of our study will be carried out on new object - domestic horses. Despite the relatively large number of comparative-psychological studies, the mechanisms underlying the solution of the experimental tasks used in different animal species still need to be clarified. The development of new sets of tasks that allow not only to describe the presence or absence of the ability to solve a particular task, but also to evaluate the mechanisms of its solution, is of utmost relevance. The planned complex exploratory studies will make it possible to obtain fundamentally new experimental data on the degree of development of the cognitive abilities of the species under study and the mechanisms of their behavior. The planned exploratory studies will contribute to the process of unification of the methodological approaches used, which will enable a more accurate interpretation of the data obtained and a more accurate comparative-psychological analysis of behaviour. The range of approaches used includes a set of four tasks. Part A. A study of the ability of hooded crows to solve a new set of string-pulling tasks for pulling up a reward tray using a slipping rope. In this experiment, a new set of prototool tasks will be developed and applied for the first time to assess whether they understand the structure of these tasks or whether the solution is due to simpler associative mechanisms. Part B. A study on the cooperative ability of hooded crows. The ability of hooded crows to cooperate will be investigated for the first time. The procedure used will assess whether they understand the structure of the task and the role of the partner, or whether the solution is the result of associative learning. Part C. A study of the ability of hooded crows to make objects according to the mental template of colour and size of a previously reinforced stimulus. The ability of birds to make objects according to the mental template of a previously reinforced stimulus may be one of the mechanisms of cumulative evolution of cultural tendencies, a phenomenon previously considered to be found only in human culture. Our research will be the first investigation of the presence of such an ability in hooded crows. Part D. Investigating the stage of development of objects permanence in domestic horses. Our improved testing methods make it possible to determine the stage sensorimotor intelligence according to Piaget and to standardize such tests. Obtained data will clarify the role of simple associative mechanisms in solving these tests. In general, the project aims to develop new research methods for the research team. As three students are involved in the implementation of the tasks set, the Foundation's support of the project will help to form a young research team in comparative psychology, an actively developing and under-represented branch of the cognitive sciences in our country. The knowledge and experience accumulated by the project leader in organising and conducting comparative psychology research makes it possible to be confident that the planned goals and objectives will be met on time.
В результате выполнения проекта будут разработаны и опробованы новые комплексы задач, позволяющие исследовать степень развития наглядно-действенное мышление животных разных видов. Разработанные нами экспериментальные методики существенно обогатят инструментарий сравнительно-психологических исследований. Их применение позволит получить новые эмпирические данные и уточнить механизмы, обуславливающие поведение животных при решении когнитивных задач. Полученные данные внесут вклад в понимание предпосылок развития мышления человека. Полученные результаты будут опубликованы в научных статьях (не менее 4-х статей), а также будут доложены на всероссийских и международных научных конференциях. Фундаментальные комплексные сравнительно-психологические исследования когнитивных процессов у животных и человека позволяют понять пути фило- и онтогенеза мышления человека, а также выявить и изучить универсальные механизмы, лежащие в основе высших когнитивных функций и психических процессов у человека и животных. Часть А. Исследование способности серых ворон решать новый комплекс протоорудийных задач на подтягивание подноса с приманкой при помощи выскальзывающей веревки. Полученные результаты позволят ответить на следующие вопросы. (1) Могут ли вороны, которые справились со сложным вариантом классической протоорудийной задачи на подтягивание приманки при помощи веревки, спонтанно (без дополнительного обучения) понять структуру новой задачи - задачи на подтягивание подноса при помощи выскальзывающей веревки с ограничителем. (2) Если нет, то могут ли птицы, научившиеся подтягивать поднос при помощи веревки с одним типом ограничителя (узлом) решить эту же задачу в новой ситуации - с веревками новых цветов и 30 разными объектами-ограничителями. Если птицы не справятся с этой задачей, это будет свидетельствовать о том, что в ходе обучения у них сформировалось частное правило выбора, применимое лишь к знакомому объекту-ограничителю: “тяни за тот конец веревки, к которому ближе узел” (именно и только узел). Если же эти вороны, обученные решать задачу с одним типом ограничителя (узлом) смогут решить ее в новой ситуации (с 30 новыми ограничителями), это будет говорить о формировании ими обобщенного правила выбора, применимого к новым объектам-ограничителям. (3) Тест на подтягивание подноса с приманкой при помощи выскальзывающей веревки без ограничителя позволит выяснить, отслеживали ли птицы в ходе решения предыдущих задач перемещение веревки в петлях, или же они лишь научились выбирать конец веревки, рядом с которым привязан объект-ограничитель. Если вороны ранее научились лишь выбирать конец веревки без ограничителя, то они не справятся с этой новой задачей, в которой ограничителя нет и подтянуть поднос с приманкой можно только потянув за оба конца веревки одновременно. (4) Заключительный тест с дополнительной веревкой позволит выяснить, чему именно научились птицы, обученные подтягивать поднос за два конца веревки: отслеживали ли они перемещение веревки в петлях (т.е. поняли структуру данной задачи) или же они лишь научились выполнять простую последовательность действий (совмещать два конца веревки и тянуть за них), приводящую к получению приманки. Если птицы будут достоверно чаще выбирать концы той веревки, которая пропущена через петдли в подносе, это будет свидетельствовать о том, что обучение решению более простого варианта этой задачи на этапе 9 привело к пониманию птицами ее структуры. В целом, полученные в этой части проекта результаты, позволят понять механизмы, обуславливающие поведение ворон при решении этих сложных протоорудийных задач. Кроме того, они позволят оценить применимость разработанного нами нового комплекса протоорудийных задач для сравнительно-психологических исследований. Часть Б. Исследование способности серых ворон к кооперации. Полученные результаты позволят ответить на следующие вопросы. (1) Могут ли вороны, которые принимали участие в экспериментах, описанных в части А, и имеют большой опыт решения задач на подтягивание подноса с приманкой при помощи выскальзывающей веревки, спонтанно (без обучения) справиться с тестом на кооперацию, в котором подтянуть поднос с приманкой можно лишь в том случае, если тянуть за концы веревки, пропущенной петли в подносе одновременно с партнером. (2) Если птицы не могут справиться с этой задачей спонтанно, могут ли они научится ее решать. (3) Новые варианты этой задачи (тест на ожидание партнера и др.) позволят выяснить, чему именно научились птицы: поняли ли птицы роль партнера для решения этой задачи, или же они лишь научились синхронизировать свои действия с ним. Часть B. Исследование способности серых ворон изготавливать объекты в соответствии с представлением о цввете и размере ранее подкрепляемого стимула. Полученные результаты позволят ответить на следующие вопросы. (1) Будут ли серые вороны спонтанно (без обучения) изготавливать из большого листа бумаги куски, проходящие в приемное устройство. (2) Будут ли серые вороны спонтанно отрывать куски бумаги от большого листа ранее подкрепляемого цвета при предъявлении больших листов бумаги тех же двух цветов, что и при обучении. Если птицы не будут делать этого, то можно ли их этому обучить. (3) Будут ли серые вороны изготавливать куски бумаги в соответствии с представлением о размере ранее подкрепляемого стимула. Таким образом, будет выяснено способны ли серые вороны изготавливать объекты в соответствии с представлением о его особенностях. Часть Г. Исследование степени развития представления о постоянстве (“неисчезаемости”) объектов у домашних лошадей. Полученные результаты позволят ответить на следующие вопросы. (1) Могут ли лошади спонтанно (без обучения) справится с тестом, соответствующим стадии 4 развития сенсомоторного интеллекта по Пиаже, т.е. способны ли они находить полностью спрятанный объект. (2) Если лошади не могут спонтанно справится с тестом на поиск спрятанной у них на глазах приманки, то могут ли они научиться его решать. (3) Могут ли лошади спонтанно (без обучения) справиться с тестом, соответствующим стадии 5 развития сенсомоторного интеллекта по Пиаже. (4) Могут ли лошади спонтанно (без обучения) справиться с тестом, соответствующим стадии 6 развития сенсомоторного интеллекта по Пиаже. Усовершенствованная нами методика тестирования позволит определить на какой стадии развития сенсомоторного интеллекта по Пиаже находятся лошади и унифицировать проведение подобных тестов для будущих сравнительно-психологических исследований. Полученные результаты прояснят вопрос о роли простых ассоциативных механизмов в решении этих тестов.
Смирнова А.А. имеет обширный опыт планирования, организации и проведения экспериментальных исследований высших когнитивных способностей животных. Ею разработан и многократно успешно использован подход к исследованию механизмов поведения животных при решении сложных когнитивных задач, общей идеей которого является такая организация тестов, которая позволяет выяснить, могут ли животные справиться с ними спонтанно (без обучения), а следовательно, оценить вклад высших когнитивных функций в их решение. В этих тестах создается новая экспериментальная ситуация, позволяющая оценить, какими навыками и представлениями владеет животное к началу теста. Если тестам предшествовало обучение, то организация теста должна позволяет оценить, чему именно научилось животное, т.е. вовлечено ли в процесс решения что-то, кроме простых ассоциативных механизмов. Именно этот подход будет использован при выполнении всех четырех частей данного проекта. Конкретным научным заделом для выполнения частей А, Б и В является опыт Смирновой А.А. в использовании протоорудийных задач для исследования наглядно-действенного мышления серых ворон и обыкновенных воронов. Исследование механизмов решения серыми воронами нового комплекса протоорудийных задач на подтягивание подноса с приманкой при помощи выскальзывающей веревки уже начато. В ходе выполнения данного проекта это исследование будет закончено, а его результаты опубликованы. Конкретным научным заделом для выполнения части Г является опыт Смирновой А.А. в проведении исследований наличия представления о постоянстве (“неисчезаемости”) объектов молодых серых ворон, волнистых попугаев и серокрылых чаек.
грант РНФ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. | Исследование механизмов поведения животных при решении когнитивных задач разного уровня сложности |
Результаты этапа: При проведении сравнительных исследований когнитивных способностей животных встает вопрос о механизмах решения тех или иных экспериментальных задач: обусловлено ли их решение простыми ассоциативными (например, условно-рефлекторными) механизмами, или же в него вовлечены более сложные когнитивные процессы, приводящие к пониманию структуры экспериментальной задачи и лежащих в ее основе причинно-следственных связей, что позволяет справляться с ее новыми вариантами. В связи с этим важна разработка комплексов экспериментальных задач, позволяющих оценить механизм их решения. Исследования выполненные в отчетный период были посвящены разработке и применению комплексов таких задач, применимых для широких сравнительных исследований. Часть А. Оценка способности серых ворон решать новый комплекс протоорудийных задач на подтягивание подноса с приманкой при помощи выскальзывающей веревки. Все запланированные в проекте эксперименты проведены и полностью завершены. Полученные данные обработаны и проанализированы. Завершается подготовка к печати статьи в журнал Animal Cognition (Q1; SJR 2022 0.92). Этап 1. Отбор ворон, способных справиться со сложным вариантом классической протоорудийной задачи, в котором приманка размещена напротив конца пустой веревки. В первой задаче все 7 ворон сразу начали подтягивать приманку за веревку. Во второй задаче для достижения критерия птицам потребовалось 10 — 77 проб. Шнобель уже в первых 10 пробах выбирал “правильную” нить достоверно чаще случайного уровня (9/10, p=0.01). Родя и Джо сделали это 8 раз из 10 (p=0.05). В третьей задаче птицы достигли критерия за 24 — 150 проб. В первых 10 пробах Шнобель выбирал правильную нить 8 раз (p=0.05). Глаз достиг критерия всего за 24 пробы. Седьмая ворона не достигла критерия и за 130 проб, поэтому работа с ней была прекращена. Из семи ворон были отобраны 6. Тот факт, что некоторым воронам (Шнобелю и Глазу) для решения этой задачи почти не потребовалось дополнительного обучения может свидетельствовать о том, что они понимали ее структуру, что совпадает с полученными нами ранее данными (Багоцкая и др., 2010). Этап 2. Приучение к новой экспериментальной установке. Все шесть ворон начали подтягивать поднос за веревку сразу после его предъявления и добыли приманку во всех 30 пробах. Этап 3. Первый тест, на подтягивание подноса при помощи выскальзывающих веревок с 30 разными ограчителями. Ни одна из шести ворон не справилась с этой задачей. Птицы выбирали “правильный” конец и подтягивал поднос в 10 — 19 пробах из 30. Этап 4. Обучение подтягиванию подноса при помощи веревки с ограничителем-узлом. Всех ворон удалось научить этому. Для достижения критерия обученности птицам потребовалось 18 — 309 проб. Этап 5. Второй тест, на подтягивание подноса при помощи выскальзывающих веревок с 30 разными ограничителями. После обучения с одним типом ограничителя (узлом) три вороны из пяти справились с тестом: Шнобель выбирал “правильный” конец веревки 25 раз из 30 (p=0.0002), Глаз — 21 (p= 0.02), а Гриша — 20 (p=0.049). Это значит, что в ходе обучения они сформировали обобщенное правило выбора, применимое к новым ограничителям. У других трех ворон в ходе обучения было сформировано частное правило выбора, применимое лишь к знакомому объекту. Этап 6. Обучение подтягиванию подноса при помощи веревок с тремя новыми ограничителями. Родя и Джо достигли критерия за 420 и 453 проб. Клара стала вести себя нервозно и работа с ней была прекращена. Этап 7. Третий тест, на подтягивание подноса при помощи выскальзывающих веревок с 30 разными ограничителями. Родя и Джо с третьим тестом справились: 20 (p=0.04) и 23 (p=0.003) раза из 30 выбирали “правильный” конец. Таким образом, лишь после обучения суммарно с 4 разными ограничителями (этапы 4 и 6) эти птицы смогли решить ту же задачу с новыми ограничителями. Этап 8. Тест на подтягивание подноса при помощи выскальзывающей веревки без ограничителя. Пяти воронам, справившимся с тестом с 30 ограничителями, предъявили задачу, в которой ограничителя не было — поднос можно было подтянуть только взяв за оба конца веревки одновременно. Ни одна из ворон за 30 проб ни разу не подтянула поднос. Это свидетельствует о том, что в ходе решения предыдущих задач птицы не отслеживали перемещение веревки в петлях, а научились выбирать конец веревки без ограничителя. Этап 9. Обучение подтягиванию подноса при помощи выскальзывающей веревки без ограничителя. Четырех ворон удалось обучить решать эту задачу. Для этого четырем воронам потребовалось от 105 до 243 проб. Пятая ворона (Шнобель) умерла. Этап 10. Тест с дополнительной короткой веревкой. В некоторых пробах все четыре птицы использовали неожиданный для нас способ решения задачи — подтягивали поднос, взяв за все три конца. Глаз сделал это в 12 пробах, Гриша — в 23, а Родя и Джо — в 26 пробах из 60. Анализ тех проб, в которых птицы подтягивали поднос за два конца, показал, что Родя достоверно чаще (21 из 34, p=0,0008) выбирал концы соединенной с подносом веревки, что может свидетельствовать о понимании им структуры этой задачи. Все птицы чаще выбирали “неправильную”короткую веревку, если она лежала между концами длинной — в этом случае им надо было перенести взятый первым конец длинной веревки через короткую, чтобы взять второй конец длинной. В двух других типах проб (в которых короткая, не связанная с подносом веревка, была размещена слева или справа от концов длиной) все четыре вороны достоверно чаще выбирали концы пропущенной через петли в подносе длинной веревки: Родя — 16 раз из 25 (p=0.002), Гриша — 11 раз из 19 (p=0.024), Джо — 14 раз из 23 (p=0.007), а Глаз — 20 раз из 33 (p=0.001). В целом, полученные результаты указывают на то, что ранее полученный опыт вероятно позволил некоторым воронам понять структуру задачи на подтягивание подноса при помощи выскальзывающей веревки. Разработанный нами новый комплекс протоорудийных задач действительно позволяет оценивать механизм их решения. Часть Б. Оценка способности серых ворон к кооперации. Запланированные на первый год выполнения проекта исследования полностью выполнены: разработана экспериментальная установка и проведены запланированные эксперименты. Этап 1. Приучение ворон к процедуре теста на кооперацию и подбор пар птиц. На основе анализа полученных данных мы объединили в одну пару Родю и Джо, а в другую — Гришу и Глаза. Этап 2. Первый тест на спонтанную кооперацию (координации действий при подтягивании центрального подноса). Родя и Джо в первых 15 пробах ни разу не подтянули центральный поднос. Либо один из них вытягивал свой конец веревки, пытаясь совместить его с концом веревки от другого подноса, либо птицы, после подтягивания боковых подносов, в течение 5 минут не взаимодействовали с веревкой, пропущенной через петли в центральном подносе (в этом случае пробу завершали). В следующих 15 пробах эти вороны подтянули центральный поднос 10 раз. Одно из 10 подтягиваний центрального подноса было ложно-положительным, т.к. в этом случаем обе птицы совместили концы веревок от разных подносов (от центрального и бокового) и потянули за них одновременно. Боковой поднос Родя подтянул 25 раз из 30 (p<<0.0001), а Джо — в 21 раз (p=0.008; случайный уровень - 33.3%), т.е. они справились с решением задачи, которому они были обучены при выполнении части А (Этап 9), несмотря на наличие третьего конца веревки (от центрального подноса). Сравнение результатов первой и второй половины тестовых проб явно свидетельствует о том, что эти две птицы начали обучаться решению этой задачи. Способности к спонтанной координации действий у них не выявлено. Гриша и Глаз подтянули центральный поднос лишь в 5 пробах из 30. Первый раз они это сделали в 7 пробе. Результат одной из этих пяти проб также был ложно-положительным. Гриша подтянул боковой поднос в 15 пробах из 30 (p=0.43), а Глаз — в 18 из 30 (p=0.1). Таким образом, при наличии дополнительного (третьего) конца веревки от центрального подноса, эти птицы не смогли справиться с задачей, решению которой они были обучены ранее. Таким образом мы не обнаружили у серых ворон, получивших значительный опыт решения задач с выскальзывающей веревкой, способности к спонтанной координации действий. Этап 3. Обучение ворон координации действий для подтягивания центрального подноса. Начато обучение одной пары птиц (Родя и Джо). Часть В. Оценка способности серых ворон изготавливать объекты в соответствии с некоторыми характеристиками (цветом и размером) ранее подкрепляемых стимулов. Все запланированные в проетке работы по части B полностью выполнены и завершены. Данные обработаны. Статья подготовлена к печати и отправлена в журнал Animal Cognition (Q1; SJR 2022 0.92). Она будет опубликована в открытом доступе (Open Access). Подготовленная статья и ответ журнала о ее получении и принятии в обработку находятся в прикрепленном файле (часть В). Этап 1. Предварительное обучение. Вороны достигли критерия обученности за 13 (Глаз), 25 (Родя) и 84 (Джо) пробы. Этап 2. Тест на спонтанное изготовление кусков. Все три птицы без дополнительного обучения начали отрывать куски от листа А4 (Fig. 2). Этап 3. Обучение выбору кусков определенного цвета (синих). Вороны достигли критерия обученности за 57 (Глаз), 112 (Родя) и 230 (Джо) проб. Этап 4. Тест: оценка способности изготавливать куски определенного цвета. Несмотря на то, что в тесте птиц подкрепляли недифференцированно, Глаз и Родя изготовили только синие куски, а Джо оторвал лишь два желтых куска (p<<0,0001, односторонний биномиальный тест). Все три птицы первый кусок оторвали от синего листа (Fig. 3). Этапы 5 и 7. Обучение выбору кусков определенного размера. Вороны достигли критерия обученности за 43 (Глаз), 84 (Родя) и 133 (Джо) проб, а при переучивании — за 37 (Глаз), 105 (Родя) и 136 (Джо). Этапы 6 и 8. Тест: оценка способности изготавливать куски определенного размера. Тесты завершили, когда каждая ворона в каждом из двух тестов изготовила по 24 куска (Fig. 4). Изготовленные птицами куски были отсканированы. С помощью программы QGIS (Open Source Geospatial Foundation, США) изображения были переведены из растрового в векторный формат, выделены контуры кусков и вычислена их площадь. Статистический анализ проводили в программе IBM SPSS Statistics 27. Графики строили в программе GraphPad Prism. Для сравнения средних площадей кусков, изготовленных после обучения выбору больших или маленьких готовых кусков, использовали U-тест Манна-Уитни. Площади кусков, изготовленных всеми тремя птицами после обучения выбору больших или маленьких готовых кусков достоверно различались (p<0,001 для Глаза, p=0,004 для Роди; p=0,016 для Джо; U-тест Манна-Уитни; Fig. 5). У Глаза средняя площадь кусков изготовленных после обучения выбору большого готового куска была в 8.3 раза больше (среднеемал = 225,65 ± 110,81 мм2; среднеебол = 1874,58 ± 530,76 мм2), чем после обучения выбору маленького готового куска. У Роди средняя площадь кусков была в 2,79 раза больше (среднеемал = 681,47 ± 187,82 мм2; среднеебол = 1902 ± 445,86 мм2), а у Джо — в 1,78 раза больше (среднеемал = 838,8 ± 165,12 мм2; среднеебол = 1489,95 ± 322,69 мм2). Во время тестирования все три птицы неоднократно отбрасывали ранее изготовленный кусок, а затем отрывали и вставляли в щель второй. Ни одна из трех ворон не модифицировала уже оторванные куски, чтобы уменьшить их размер. Таким образом, мы обнаружили, что серые вороны способны изготавливать объекты в соответствии с представлением о некоторых характеристиках (цвете и размере) ранее подкрепляемых стимулов. Подобная способность ранее была выявлена только у представителей новокаледонских ворон (далее НВ; Jelbert et al., 2018) и какаду Гоффина (Laumer et al., 2021). Полученные нами на серых воронах данные, вместе в результатами исследования на какаду (Laumer et al., 2021), указывают на то, что подобной способностью обладают птицы не использующие орудия в природе регулярно. Вероятно эта способность обусловлена высокой степенью развития мозга и когнитивных способностей этих птиц (в частности их способность оперировать представлениями), а не специализацией к определенному способу добывания пищи. Часть Г. Оценка наличия у лошадей преставления о “неисчезаемости” объектов. Важной когнитивной функцией является формирование представлений о свойствах объектов окружающего мира, и в том числе о том, что объекты, исчезнувшие из поля зрения, продолжают существовать (Piaget, 1952). Данные о степени развития представления о “неисчезаемости” объектов у лошадей единичны (Trösch et al., 2020; Rørvang et al., 2021), а использованные методики обладают рядом недостатков. Целью данной работы была разработка методики тестирования лошадей, позволяющей выяснить, есть ли у них представление о “неисчезаемости” объектов. Все запланированные на первый год выполнения проекта работы полностью выполнены. Исследование проводили на базе конюшни Московского Зоопарка. Лошади являются новым для научного коллектива объектом исследования, поэтому при вначале мы разрабатывали экспериментальную установку, пригодную для оценки наличия у лошадей преставления о “неисчезаемости” объектов. Параллельно с этим проводили отбор лошадей, способных отслеживать перемещения приманки в руке экспериментатора. Именно поэтому вначале мы предлагали животным взять приманку, помещенную у них на глазах на одну из трех возможных позиций (приманку не прятали — она оставалась в поле зрения лошади). Проводили видеозапись экспериментов. Этап 1. Разработка экспериментальной установки. Ни одна из четырех лошадей, участвовавших в тестировании первого варианта экспериментальной установки (Мармелад, Фея, Чупа, Бриджит), не начала брать приманку с доски даже после 5 дней. При использовании второго варианта экспериментальной установки эти лошади стали брать приманку, помещенную у них на глазах на один из трех белых листов картона. Из трех новых лошадей лишь одна (Даймонд), начала брать приманку. Работа с двумя другими была прекращена. Анализ результатов первых 24 проб показал, что только Бриджит достоверно чаще случайного уровня выбирала тот из трех листов, на который экспериментатор поместил приманку (13/24, p=0.028). Три другие лошади совершили от 8 до 11 правильных выборов. При этом Бриджит ни разу не взяла корм с левого листа, куда его всегда помещали только левой рукой, а Мармелад и Фея сделали это лишь один раз из восьми. Чупа наоборот, лишь один раз из восьми взял приманку с правого листа, куда ее всегда помещали правой рукой. По свидетельству обслуживающего персонала, этой лошади, в отличие от других, приманку давали обычно левой рукой, придерживая ее правой за уздечку, из-за ее попыток укусить человека. Таким образом, мы обнаружили, что лошади следили не столько за приманкой, сколько за предпочитаемой рукой человека. Поэтому далее их обучали следить за помещением приманки на доску, сначала максимально упростив, а затем постепенно усложняя задачи. Этап 2. Обучение следить за приманкой, а не за рукой экспериментатора. На первой стадии, когда приманку помещали на один из трех листов только левой рукой, не совершая симметричных движений правой, лошадям для достижения критерия (10 правильных выборов из 12; p=0.0005) потребовалось от 18 до 59 проб (Табл. Г1). На второй стадии, когда приманку помещали то левой, то правой рукой, не совершая симметричных движений другой, Даймонд достиг критерия за 119 проб, а другим лошадям потребовалось от 15 до 23. На третьей стадии, когда приманку помещали то левой, то правой рукой, совершая симметричные движения другой, четыре лошади достигли критерия за 12–63 пробы. Фея за 96 проб так и не достигла критерия, поэтому работу с ней прекратили. На четвертой стадии, когда приманку помещали то левой, то правой рукой, совершая симметричные движения другой и перекрещивая руки в каждой пробе, все четыре лошади достигли критерия за 12–24 пробы. На пятой стадии (приучении к последующей процедуре тестирования), когда убрали центральный лист, все лошади достигли критерия за минимальное число проб (12). Этап 3. Тест на поиск приманки, скрывшейся за одной из двух ширм. Четырем лошадям, обучившимся следить за приманкой, а не за рукой человека, предъявили тест на поиск приманки, спрятанной на их глазах за одну из двух ширм (задача, на видимое перемещение, соответствующая стадии 5а по Пиаже). Те пробы в котрых результат был неоднозначен (например, когда лошадь приближала голову к листу, но не дотрагивалась до него носом), были исключены из анализа. В тестовых пробах, когда экспериментатор имитировал помещение приманки за одну из двух ширм, лишь Чупа достоверно чаще случайного уровня выбирал “правильный” лист (16/23, p=0.047). Бриджит совершила 15 правильных выборов из 24 (p=0.154). При этом она достоверно чаще случайного уровня выбирала “правильный” лист в первых 12 пробах (10/12, p=0.019), но не в последних (5/12, p=0.806). Это могло быть связано либо с влиянием недиффиренцированного подкрепления, либо с изменением гормонального фона (период “охоты”). У двух других лошадей предпочтения “правильного” листа выявлено не было: Мармелад совершил правильный выбор в 11 пробах из 19 (p=0.324), а Даймонд — в 9 пробах из 21 (p=0.808). В фоновых пробах, когда сухарь помещали перед ширмой (в поле зрения лошади), все животные достоверно чаще выбирали лист, на который экспериментатор его поместил (p<0.0001; Табл. Г2). Этап 4. Контроль возможность неосознанного влияния экспериментатора на выбор. С двумя лошадьми (Бриджит и Чупа), которые справились или почти справились с тестом, провели контроль, оценивающий возможность неосознанного влияния экспериментатора на выбор. Контрольные пробы чередовали с ранее использованными фоновыми. У обеих лошадей доля правильных решений в контрольных пробах, в отличие от фоновых, не превышала случайный уровень: Чупа выбрал лист, на который эксприментатор имитировал помещение корма, 11 раз из 24 (p= 0.729), а Бриджит —11 раз из 23 (p=0.661). Это свидетельствует о том, что экспериментатор не оказывал заметного влияния на выбор. В 48 фоновых пробах Чупа совершил всего три ошибки (45/48; p<< 0.0001), а Бриджит — две (46/48; p<<0.0001). В целом, в ходе выполнения запланированных в части Г проекта работ мы подобрали экспериментальную установку, адаптированную под поведенческие и физиологические особенности лошадей. Мы разработали методику предварительной оценки способности лошадей прослеживать за перемещением приманки, и выяснили, что они следят не столько за приманкой, сколько за рукой экспериментаора (за той, из которой они ранее привыкли получать корм). Разработаная нами методика тестирования представления о “неисчезаемости” объектов, исключала как вероятность обучения в ходе теста, так и вероятность использования для поиска приманки запаха или простых ассоциативных правил (например, “ищи там, где была рука экспериментатора”). Мы впервые применили методику контроля, позволяющую оценить влияние экспериментатора на выбор лошади. В ранее проведенных исследованиях с лошадьми (Trösch et al., 2020; Rørvang et al., 2021) подобный контроль не был использован. В отличие от подавляющего большинства ранее проведенных исследований (Caicoya et al., 2019; Caicoya et al., 2021; Trösch et al., 2020; Fiset, Plourde, 2013) в ходе претренинга мы не обучали лошадей находить спрятанные предметы, т.е. не обучали решению задачи, соответствующей стадии 4 по Пиаже, что позволило выяснить, что без дополнительного обучения лишь некоторые лошади могут находить приманку, спрятанную у них на глазах за одну из двух ширм. Подобный подход ранее был использован лишь в двух работах (Nawroth et al., 2013, Rørvang et al., 2021). То, что некоторые лошади в ходе жизни формируют представление о том, что исчезнувший из поля зрения объект может быть найден, а некоторые — нет, в очередной раз указывает на значительные индивидуальные различия в степени развития высших когнтивных фкнкция у представителей одного вида. Полученные нами результаты согласуются с ранее полученными данными (Rørvang et al., 2021) о том, что некоторые лошади форомируют в ходе жизни представление о “неисчезаемости” объектов. | ||
2 | 1 января 2024 г.-31 декабря 2024 г. | Исследование механизмов поведения животных при решении когнитивных задач разного уровня сложности |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".