Мыши мыслят категориями
Мыши мыслят категориями
23 апреля 2021
Для абстрактных раздумий мышиный мозг сформировывает у себя особые группы категориальных нейронов.
Без категорий нам пришлось бы тяжело. Мы говорим не о категориях в серьезном философском смысле, но о возможности созидать общее в объектах мира вокруг нас. К примеру, мы постоянно узнаем стул, пусть он будет древесный, либо железный, либо пластмассовый, зелёный либо голубий, старенькый либо новейший. Вне зависимости от того, как он смотрится, мы поймём, что он относится к роду стульев – мы просто определим его категорию. Естественно, есть стул-табуретка, а кто-то и компьютерное кресло именует стулом, да и с этими подкатегориями у нас не возникнет заморочек.
(Иллюстрация: Max Planck Institute of Neurobiology)
Открыть в полном размере
‹
›
Не умей наш мозг категоризовать предметы, мы навряд ли бы достигнули таковых культурных высот. Не будь категорий, нам пришлось бы при встрече с каждым новеньким стулом поновой учить, что же все-таки это такое, для что оно, что от него можно ожидать. Притом мы обычно не задумываемся, что создание и манипулирование категориями – достаточно нетривиальная когнитивная задачка. Для этого необходимо вычленять отдельные признаки объектов, мыслить о их абстрактно, другими словами в отрыве от настоящего предмета, переносить с 1-го на другое и т. д. Естественно, в таковых вариантах кажется, что мы имеем дело с чисто людской чертой и никто, не считая нас, категориальным мышлением не обладает. С иной стороны, хотелось бы узнать, как конкретно наш мозг работает с категориями конкретно на уровне нейронов и отдельных зон мозга. А с людьми такие нейробиологические опыты далековато не постоянно можно поставить. И было бы намного удобнее, если б категоризовать могли, к примеру, лабораторные мыши.
Сотрудники Института нейробиологии Общества Макса Планка пишут в Nature, что по сути мыши полностью способны мыслить категориями. Им демонстрировали рисунки с чередующимися полосами, и мышам было надо систематизировать полосатые узоры в согласовании с определённым правилом. К примеру, одна группы мышей обязана была оценить полосы по их толщине, а иная группа мышей оценивала полосы по их ориентации. Поначалу мышей учили вычленять общий признак, как обычно – при помощи угощения за верный ответ. Но позже им демонстрировали полосатые рисунки, которые они ещё не лицезрели – и мыши удачно применили усвоенные группы к сиим незнакомым картинам.
Наиболее того, когда мышам меняли правила, то они просто переобучались: те, кто до этого сортировали рисунки по толщине линий, откладывали старенькое правило в сторону и начинали сортировать полосы по ориентации на рисунке. В общем, мозг мышей оказался полностью способен к абстрактным операциям, по другому они не смогли бы применить признак толщины либо ориентации к различным узорам.
Исследователям удалось также выяснить, что за категориальное мышление у мышей отвечают нейроны префронтальной коры. Что логично: префронтальная кора считается одним из главнейших центров высших когнитивных функций у всех животных, от мышей до человека. Определённые группы нейронов в мышиной префронтальной коре активизировались конкретно в тот момент, когда необходимо было сортировать полосатые узоры по категориям. Но на различные группы отвечали различные нейроны. Другими словами когда мыши сортировали картинки по толщине линий, в коре работали одни нервные клеточки, а когда картинки необходимо было отсортировать по ориентации полос, то здесь работали уже остальные клеточки. По словам исследователей, группы категориальных нейронов формировались равномерно, по мере того, как мыши обучались созидать общее в различных рисунках.
Разумеется, что формирование категорий неразрывно соединено с работой памяти, когда информация перебегает из краткосрочной памяти в долговременную – ведь сортировать по видам, родам и классам можно лишь то, что уже крепко усвоено. С иной стороны, категорий существует большущее огромное количество, их число, индивидуальности, связи зависят почти во всем от нашего сознания – поэтому что мы нередко классифицируем объекты так, как нам комфортно, а позже меняем прежнюю систематизацию на какую-нибудь другую. Как при всем этом работают нейроны – большущая тема для исследовательских работ.
Совершенно говоря, категориальное мышление посреди звериных – не таковая уж исключительная штука. К примеру, мы как-то уже ведали, что посреди птиц умение манипулировать признаками, оторванными от определенного предмета, есть не только лишь у ворон, которые и так известны своим умом, да и у утят. И раз посреди животных группы доступны мышиному мозгу, то можно с определённой уверенностью заключить, что мыслить категориями могут и остальные группы млекопитающих, которые числятся эволюционно наиболее развитыми.
Источник: