Tyrimas: varnos regimąsias užduotis sprendžia dukart greičiau nei žmonės – ir ne prasčiau

Written by

in

Varnos gali priimti regimuosius sprendimus net dukart greičiau nei žmonės ir beždžionės – ir tai nedarydamos tikslumo sąskaita. Tokią išvadą pateikė Tiubingeno universiteto mokslininkai, išbandę paukščius klasikiniu psichologiniu testu.

Eksperimento rezultatai paskelbti žurnale „Science“, o patys autoriai pabrėžia: sudėtingi sprendimų priėmimo procesai nebūtinai reikalauja žinduoliams būdingos smegenų sandaros. Kitaip tariant, „žinduoliškas“ smegenų modelis nėra vienintelis kelias į pažintinį sudėtingumą.

Tyrime dalyvavo du suaugę pilkiųjų varnų patinai (Corvus corone). Paukščiai buvo mokomi atlikti užduotį prie lietimui jautraus ekrano, kuriame buvo rodomi judantys taškai – dalis jų kryptingai slinko į kairę arba į dešinę, o likusieji judėjo chaotiškai.

Varnų tikslas buvo atpažinti dominuojančią judėjimo kryptį ir snapu bakstelėti atitinkamą vietą ekrane. Už teisingą atsakymą jos gaudavo atlygį – milčiaus lervą, o užduoties sudėtingumas buvo reguliuojamas keičiant vienodai judančių taškų dalį.

Sprendimas per 235 milisekundes

Paaiškėjo, kad varnos sprendimą priimdavo vidutiniškai per 235 milisekundes – tai yra greičiau nei per ketvirtį sekundės. Tyrėjai nurodo, jog ankstesniuose panašiuose bandymuose žmonėms ir beždžionėms prireikdavo maždaug dvigubai daugiau laiko.

Svarbu tai, kad greitis nebuvo pasiektas „aukštinant“ klaidų kainą. Esant aiškiam signalui varnų tikslumas artėjo prie 100 proc., o net ir sunkiausiose sąlygose jos atsakinėjo gerokai geriau, nei būtų galima tikėtis atsitiktinai spėjant.

Sudėtingiausiose užduoties versijose vienodai judėjo vos 3 proc. taškų, o likę sudarė vadinamąjį vizualinį triukšmą. Vis dėlto net ir tuomet paukščiai sugebėdavo iš „chaoso“ ištraukti reikalingą informaciją.

Ką parodė neuronų įrašai

Siekdami suprasti, kaip varnos taip greitai priima sprendimą, mokslininkai registravo 248 neuronų aktyvumą smegenų srityje, vadinamoje NCL (nidopallium caudolaterale). Ši struktūra funkcijomis laikoma panašia į žinduolių prefrontalinę žievę, kuri siejama su planavimu, elgesio kontrole ir sprendimų priėmimu.

Pirmieji su pasirinkimu susiję nerviniai signalai buvo fiksuojami maždaug po 70 milisekundžių nuo stimulo pateikimo. Tai reiškė, kad iš smegenų aktyvumo buvo galima numatyti būsimą paukščio sprendimą dar gerokai prieš jam bakstelint snapu.

Pati varnų reakcija vidutiniškai sekė dar po maždaug 170 milisekundžių. Tyrėjų teigimu, toks informacijos apdorojimo mechanizmas primena tai, kas stebima žmonių ir kitų primatų smegenyse: neuronai kaupia jutiminę informaciją, kol pasiekiamas „slenkstis“, po kurio įvyksta sprendimas.

Kodėl paukščiams gali būti svarbus greitis

Mokslininkai svarsto, kad išskirtinį spartumą galėjo suformuoti evoliucinis spaudimas. Skrydžio metu paukščiams reikia akimirksniu įvertinti aplinką, laiku pastebėti kliūtis, išvengti plėšrūnų ir tiksliai valdyti judesius.

Tyrimas taip pat atkreipia dėmesį į platesnį klausimą: nors paukščiai neturi sluoksniuotos neokortekso struktūros, kuri būdinga žinduoliams, jų smegenys vis tiek leidžia įgyvendinti sudėtingus pažintinius procesus. Tai stiprina mintį, kad panašios kognityvinės funkcijos gamtoje gali atsirasti skirtingais biologiniais keliais.

Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *