Обезьяны способны думать о том, "что могло бы быть"

Исследование, в котором обезьяны играли в игру, похожую на шоу "Давайте заключим сделку", показало, что их мозг регистрирует упущенные возможности и учится на ошибках.

"Это первое доказательство того, что у обезьян, как и у людей, бывают мысли в духе 'а вот если бы...'", — заявил ведущий автор исследования Бен Хайден из Медицинского центра Университета Дьюка. Работа опубликована в журнале Science.

Учёные наблюдали за активностью отдельных нейронов в области мозга, называемой передней поясной корой (ACC). Эта область отслеживает последствия действий и опосредует изменения в поведении. Обезьяны делали выбор, за который получали разное количество сока в качестве награды.

Задача была аналогична телешоу: обезьянам предлагали выбор среди скрытых наград. В каждом испытании животное выбирало один из восьми одинаковых белых квадратов, расположенных по кругу. Под квадратом открывался цвет, соответствующий определённому вознаграждению.

После многих недель тренировок обезьяны научились ассоциировать зелёный цвет с высокоценной наградой, а другие цвета — с низкоценными. После получения награды обезьяне также показывали призы, которые она упустила.

Исследователи обнаружили, что нейроны ACC реагировали пропорционально величине награды — большая награда вызывала более сильный ответ. Эти же нейроны реагировали, когда обезьяны видели, что они упустили. Большинство нейронов ACC реагировали одинаково как на реальную, так и на воображаемую награду.

Чтобы измерить, как эти реакции помогают обучению, учёные держали высокую награду в одной и той же позиции в 60% случаев или перемещали её на одну позицию по часовой стрелке. Обезьяны выбирали цели рядом с потенциальными высокоценными целями чаще (37,7%), чем рядом с низкоценными (16,7%). Это говорит о том, что они понимали связь между высокоценной целью в текущем испытании и её вероятным местоположением в следующем. Обезьяны выучили паттерн и выбирали высокую ценность чаще, чем это происходило бы случайно.

"Важно то, что нейроны играют двойную роль, потому что обезьяна может адаптировать своё поведение, только когда получает информацию о обоих событиях — реальном и упущенном", — отметил старший автор исследования Майкл Платт, профессор нейробиологии и эволюционной антропологии Университета Дьюка.

Люди с большей вероятностью начинают играть в азартные игры, если видят, что могли бы выиграть крупную сумму в прошлом. Учёные предположили, что обезьяны также будут выбирать цель, если на предыдущем испытании она предлагала большую награду, которую обезьяна упустила. Этот паттерн был подтверждён наблюдениями. Эффект мог отражать повышенную готовность переключиться на новую цель, поскольку вероятность переключения увеличивалась с увеличением размера упущенной награды.

"Это не было просто функцией положительной ассоциации с высокоценными целями", — подчеркнул Платт.

Нейроны ACC обезьян сигнализировали об информации об упущенной награде, используя схему кодирования, аналогичную той, что используется для сигнализации о реальных результатах. Исследователи полагают, что эти нейроны фактически помогали обезьянам делать лучший выбор в будущем.

Источник: Медицинский центр Университета Дьюка