Эволюционные аспекты интеллекта в ряду наземных млекопитающих

Никольская К.А., Еремина Л.В.

Биологический факультет МГУ, кафедра ВНД, Москва 119189, Россия

e-mail:nikol@neurobiology.ru

Идея четкой этапности в проявлении интеллектуальных способностей у позвоночных в строгом соответствии с уровнем сложности и типом морфо-функциональной организации мозга у многих исследователей сегодня не вызывает сомнения. Тем не менее, многие виды, отличающиеся по своей нервной организации, часто демонстрируют сопоставимые возможности при решении различных познавательных задач (Крушинский 1977; Shettleworth2000;Smirnovaetal. 2000, 2003; Зорина, Полетаева 2001).

На примере таких групп наземных млекопитающих, как: европейский еж (Erinaceus europaeus), серая крыса (Rattus norvegicus), черный хорь (Mustela putorius) и макака-резус (Macaca mulatta) в условиях свободного выбора была исследована возможность решенияпищедобывательнойзадачи в многоальтернативном лабиринте, которая по своей семантической сложности представляла модельный вариант интеллектуальной деятельности человека:еслипосле получения подкрепления в двух из четырех имеющихся в лабиринте кормушек самопроизвольно покинуть пищевую среду и вновь в нее зайти,то всегда можно будет получать подкрепление в тех же кормушках.

Использование традиционных количественных критериев – проб и времени обучения, фактически подтвердило идею о независимости интеллекта от морфо-функциональных особенностей мозга, в том числе и от уровня цефализации (Macphail1985, 1996).Мы не обнаружили обнадеживающих различий между группами по этим критериям, за исключением крайних групп.Тенденция увеличения эффективности обучения от ежей к обезьянам не была столь существенна из-за большой внутривидовой вариабельности значений. Обучение у всех животных начиналось с формирования “двигательного алфавита”, который был сходен по количеству элементов и семантическому значению, на основании которого строились более сложные ассоциации. Однако при выяснении содержательной стороны процесса обучения (как животные распознавали структуру задачи и формировали план поведения) мы получили убедительное экспериментальное подтверждение положительной корреляции между интеллектуальными возможностями и сложностью организации мозга. Имея изначально сходный объем «двигательного алфавита», интенсификация ассоциативного процесса была тем выше, чем выше был уровень цефализации и лучше были представлены ассоциативные системы мозга в ряду наземных млекопитающих. Это позволяло животному не только более быстро ориентироваться в лабиринтном пространстве, но и обуславливало уровень представления о его структуре. Чем выше был уровень цефализации, тем легче животное улавливало признаки симметрии в лабиринте, тем чаще оно прибегало к операции переноса информации при моделировании «карты» всего пространства.

Определенные различия были выявлены и в последовательности операций при решении задачи. Четко выраженная этапность при выяснении структуры задачи, зависимость эффективности решения от полноты знания среды давали основание предполагать, что обработка семантической и синтаксической информации у них происходила последовательно. В тоже время характер решения задачи у более высоко организованных животных – хорей и, еще в большей степени, у обезьян свидетельствовал о возможности параллельной обработки информации. Важным, на наш взгляд, является тот факт, что переход от стохастического поведения к целенаправленному у хорей и обезьян приобретал все более скачкообразный характер.

С интенсификацией ассоциативного процесса улучшались и интегративные показатели в ряду наземных млекопитающих. Чем шире были представлены ассоциативные системы в ЦНС млекопитающего, тем меньше нужно было животному совершать ошибочных попыток (поисковых действий), чтобы распознать условие задачи. Этот факт можно рассматривать как свидетельство того, что определенные изменения происходили в оценочном аппарате, поскольку информационный вес ошибки возрастал в ряду млекопитающих. Несмотря на то, что исследованные группы наземных млекопитающих мало различались по числу затраченных проб, переход на когнитивно-обусловленные формы ответа происходил тем быстрее, чем выше на эволюционной лестнице находилось животное.Эта тенденция четко проявилась в показателе познавательных "затрат", потребовавшихся на формирование целенаправленного поведения. По мере усложнения организации переднего мозга все четче проявлялся феномен абстрагирования, когда роль подкрепления начинали выполнять не только физические ощущения от контакта с пищей, но и психические (сенсорная фиксация наличия пищи в кормушке). Увеличение числа таких проб в ряду наземных млекопитающих, особенно у обезьян, свидетельствовало о возрастающей роли психического фактора.

Таким образом, проведенный нами сравнительный анализ процесса обучения, позволяет высказать представление о том, что рассмотренные группы наземных млекопитающих могут быть интеллектуально близки в том смысле, что в каждой из них имеются особи, способные в сходных условиях и сходным образом решать предложенную достаточно сложную когнитивную задачу, несмотря на серьезные различия в организации мозга. В тоже время они могут быть интеллектуально далеки между собой относительно технологического обеспечения этого процесса (Уголев 1983), которое прогрессирует в ряду наземных млекопитающих, но эти изменения, по нашему мнению, не выходят за рамки количественных различий, обусловленных усложнением мозга.