Сходство в обучении обезьян и ворон

Фото: Lena Veit

Обучение животных и птиц: исследователи обнаружили большое сходство между млекопитающими и воронами. Врановые научились делить смешанные изображения на две группы. Отдельные нервные клетки реагировали на все фото, принадлежащие к одной из них - независимо от темы картинки. Во время обучения у этих птиц возникают типы реакций, показывающие такие же связи, как и у млекопитающих.

Вороны - умные птицы

Тюбинген - Многочисленные исследования последних лет доказали, что врановые - птицы чрезвычайно умные: они используют инструменты, отлично решают абстрактные задачи, понимают причинно-следственные связи на уровне пяти- семилетних школьников и быстро обучаются. Немецким исследователям удалось показать, как мозг вороны справляется с задачами обучения, о чем свидетельствует их публикация в журнале "PNAS".

Вороны понимают, как можно применить "подручные" средства

В поставленной задаче вороны должны были разделить все изображения на две группы - одни фотографии отнести к "синим", другие - к "красным". Увидев птицу, они должны были, например, коснуться клювом красного квадрата, а при показе цветка - синего. Сначала воронам пришлось методом проб и ошибок научиться разбираться, с каким цветом соотносить снимки. После нескольких повторений и награды за каждый правильный ответ им это удалось.

Одновременно проводились измерения мозговых волн. Ученые университета Тюбингена смогли показать, что происходит в мозге ворон во время обучения. Отдельные нейроны по-разному реагировали на различные изображения. Были клетки, которые группировали снимки по типу требуемой реакции: несмотря на различные темы, одна из них реагировала на все картинки группы "синие", другая - на относящиеся к "красным". Следовательно, клетки сохраняют в рабочей памяти не мотивы картин, а непосредственно ассоциирующиеся с ними по цвету группы. При этом не имеет значения, узнали ли вороны правильный ответ только что, или они знали фотографии раньше.

Обучение за несколько минут

Нейробиологам удалось проследить в процессе обучения за отдельными нервными клетками и показать, что эта селективность формируется в течение нескольких минут.

"Удивительно, насколько быстро вороны могут усвоить эти ассоциации и как можно подсматривать за нервными клетками в процессе обучения. Во время угадывания многие клетки едва реагировали на неизвестные картины, но после нескольких попыток, как только ворона узнавала правильный ответ, они показывали для такого ​​же изображения правильный ответ".
Ведущий автор работы Лена Файт (Lena Veit)

Этот тип сохранения в рабочей памяти, очевидно, осознанный: нужно запомнить несколько деталей - и готов к правильному ответу.

"До сих пор мы знали этот вид обработки только у обезьян. Удивительно, что мы находим аналогичные стратегии обучения в структурах головного мозга птиц и млекопитающих, устроенных совершенно по-разному".
Руководитель проекта Андреас Нидер (Andreas Nieder)

Но исследователи также обнаружили небольшие различия в обучении у млекопитающих.

"Большой вопрос теперь в том, что значат различные структуры головного мозга для взаимодействия различных регионов мозга при обучении".
Андреас Нидер (Andreas Nieder)

Источник: pnas.org

Какие бывают умные вороны (видео):

Во́роны разбираются во взаимоотношениях соседей

Венские ученые говорят о высоких умственных способностях во́ронов - в этом отношении их можно сравнить разве что с человекообразными обезьянами.

Вена - Во́роны - умные птицы, которые не только разбираются во взаимоотношениях различных членов своей собственной группы. Этим мудрецам знакома также иерархия в соседних сообществах, с которыми у них лишь зрительные и слуховые контакты, о чём сообщают в "Nature Communications" венские исследователи. До сих пор такая способность была замечена только у человекообразных обезьян.

Эксперимент

У во́ронов разные социальные отношения: наряду со спариванием и родственными связями у них существуют узы дружбы, а также определенная иерархия доминирования. Чтобы выяснить, понимают ли эти умные птицы отношения между членами чужих групп, ученые из Департамента когнитивной биологии Венского университета проигрывали им звукозаписи других воронов.

Это могли слышать во́роны, живущие уже год в соседних вольерах научно-исследовательской станции Хайдхоф в Бад-Феслау. Этологи из группы Йорга Массена и Томаса Бугниара давали птицам слушать записи, в которых двое из их соседей ведут себя друг с другом так, как велит иерархия в их группе. Кроме того, во́роны внимательно слушали также беседы, в которых иерархические отношения были изменены и нижестоящая птица вдруг доминировала над вышестоящей.

Во́роны хорошо разбираются не только в структуре внутри своей собственной группы Фото: jorg massen

И его результаты

Оказалось, что реакцией во́ронов на такое изменение ролей стали усиленное внимание и стресс. Удивлённые птицы чаще поворачивали головы и отряхивались. Это позволяло сделать вывод, что их ожидание доминирования себя не оправдало. Отсюда следовало, что во́роны могли делать заключение о структуре отношений сородичей исключительно на основе наблюдений.

Это было первым экспериментальным доказательством существования у животных умственных представлений об отношениях, пояснил Массен. Подразумевается, что во́роны не могут использовать себя самих и свой собственный опыт как эталон. Птицы не могли заново в каждой ситуации делать вывод об иерархии у своих соседей, исходя из своей. "Им действительно нужно иметь представление о другой группе и об отношениях в группе", - подчеркнул Массен.

Предполагается, что человекообразные обезьяны тоже способны к этому, однако,  такой непосредственный эксперимент сложен. До сих пор подобных доказательств не не приводилось. "То, что мы здесь сделали, было действительно чем-то новым", - заявили исследователи.

Источник: derstandard.at