Пчела распознает сферу по зрению, хотя раньше ее только обучали распознавать на ощупь. Отвечая на вопрос, поставленный в задаче Молинье, беспозвоночные смогли продемонстрировать способность внутренне представлять объекты.
[penci_related_posts title=»Вам также может быть интересно» number=»4″ style=»list» align=»none» displayby=»cat» orderby=»random»]
В 1688 году ирландский философ Уильям Молинье написал своему коллеге Джону Локку с загадкой, которая до сих пор привлекает интерес философов и ученых. Идея была проста: сможет ли человек, родившийся слепым, научившийся различать предметы на ощупь, распознать их только по зрению, если он или она восстановит способность видеть?
Вопрос, известный как проблема Молинье, исследует, имеет ли человеческий разум встроенную концепцию форм, настолько врожденную, что такой слепой человек мог сразу же распознать объект с восстановленным зрением. Альтернатива состоит в том, что понятия форм не являются врожденными, но их необходимо изучать, исследуя объект через зрение, осязание и другие чувства, процесс, который может занять много времени, начиная с нуля.
Несколько лет назад была предпринята попытка разрешить эту загадку путем тестирования проблемы Молинье у детей, которые были врожденно слепы, но затем восстановили свое зрение, благодаря операции по удалению катаракты. Хотя дети не сразу смогли распознать предметы, они быстро научились это делать. Результаты были неоднозначными. Некоторое обучение было необходимо для идентификации объекта, но оказалось, что участники исследования начинали не с нуля.
Ларс Читтка из Лондонского университета королевы Марии и его коллеги предприняли еще одну попытку найти ответ, на этот раз используя другой вид. Чтобы проверить, могут ли шмели сформировать внутреннее представление объектов, Читка и его команда сначала обучили насекомых различать сферы и кубы, используя награду за сахар. Пчелы были обучены на свету, где они могли видеть, но не касаться предметов, которые были изолированы внутри закрытой чашки Петри. Затем они были проверены в темноте, где они могли коснуться, но не увидеть сферы или кубики. Исследователи обнаружили, что беспозвоночные проводят больше времени в контакте с формой, которой они были обучены, чтобы ассоциировать с сахарной наградой, даже если им приходится полагаться на прикосновение, а не на зрение, чтобы различать объекты.
Исследователи также провели обратный тест с неподготовленными шмелями, сначала обучив их наградам в темноте (где они могли коснуться, но не увидели сферы или кубики), а затем проверив их на свету (где они могли видеть, но не касаться объектов). Опять же, пчелы были в состоянии распознать форму, связанную с сахарным вознаграждением, несмотря на то, что они должны были полагаться на зрение, а не на осязание в тесте. Короче говоря, «пчелы решили проблему Молинье», говорит Читтка.
Значительный объем работ задокументировал способности пчел к распознаванию визуальных образов. Исследователи ранее знали, что насекомые могут распознавать сложные цветовые узоры на цветах и даже человеческих лицах. Но большинство этих задач по распознаванию образов может быть выполнено с помощью очень простых детекторов признаков, например, ориентации нейронов по краям, поля яркости и т.д. «Вы могли бы сделать много продвинутого для распознавания образов, не имея фактически виртуального изображения, плавающего в вашей голове, своего рода представления объекта», — говорит Читтка. «Так что это всегда был большой вопрос: существует ли это так же, как работает наше восприятие, своего рода объектное представление внутри головы пчел, а не простые элементы изображения, которые каким-то образом связаны с наградами?»
Тот факт, что насекомые были способны различать формы путем передачи информации через сенсорные модальности, предполагает, что они представляют особенности объекта и могут получить к ним доступ через зрение или прикосновение. «Вот почему мы рады этому», — говорит Читка, пчеловодный физиолог и поведенческий эколог.
Эксперты, которые не участвовали в исследовании, также заинтригованы, но высказывают некоторые предостережения. Эксперимент показывает, что пчелы могут передавать функцию, которую они идентифицировали, от одной сенсорной модальности к другой, говорит Людвиг Хубер , зоолог из Университета ветеринарной медицины в Вене, который изучал перекрестную модальную сенсорную интеграцию у млекопитающих и птиц . «Но главный вопрос в том, что это за особенность и насколько она абстрактна». Пчелы могут различать закругленные поверхности и острые края, передавая сенсорную информацию из одного режима в другой, не распознавая объекты или не имея внутреннего представление их, утверждает он.
Хубер также задается вопросом о реальной действительности эксперимента. В дикой природе, например, шмели могут полагаться на зрение и обонятельные сигналы для распознавания цветов. Он хотел бы увидеть тест, который больше похож на виды объектов и сенсорные сигналы, с которыми пчелы могут столкнуться в природе.
Джонатан Бёрч , философ науки, изучающий чувства животных в Лондонской школе экономики и политических наук, предупреждает, что пчелы, возможно, имели предыдущий опыт сопоставления визуальной и тактильной информации о прямых кромках и изогнутых поверхностях в контексте их гнезд. невозможно исключить возможность того, что некоторая перекрестная сенсорная интеграция является обученной, а не врожденной.
Для Читки конечная цель — выяснить, есть ли у пчел сознание, которое изучают нейронаука и когнитивная наука, сосредотачиваясь на интеграции информации из разных органов чувств. Его ранняя работа с шмелями показывает, что они обладают сложными способностями к обучению и памяти. «Ни одна из этих задач и работа пчел — не является формальным показателем сознания. На самом деле ничего не происходит», — сказал Читтка на своей презентации на недавнем ежегодном собрании Общества интегративной и сравнительной биологии в Остине, штат Техас. «Но все это, вместе взятое, я думаю, подталкивает к вероятности исследования в правильном направлении ».
Автор: Вивиан Калли
Фото: Ларс Читтка