Константин Шереметьев - Интеллектика. Как работает ваш мозг
В 50-е годы XX века был открыт чрезвычайно эффективный препарат против крыс – варфарин. Сначала крысы практически полностью исчезли на огромных территориях. Казалось, многовековая борьба с крысами кончилась победой человека. Но отдельные крысы – их прозвали суперкрысами – оказались устойчивы к варфарину. К 70-м годам популяция крыс полностью восстановилась, причем все они уже были суперкрысами.
Но наиболее удивительными являются умственные способности крыс. Раньше считалось, что одним из самых умных животных является дельфин. Но исследования профессора О. Гуртюркюна из Бохумского университета показали, что мозг дельфина содержит меньше нервных клеток (по отношению к своим размерам), чем мозг крысы.
У крыс еще нет лобных долей мозга, но уже есть гранулярные нейроны, из которых состоят лобные доли высших млекопитающих. Эти нейроны рассеяны по всей коре и позволяют крысе действовать целенаправленно.
Хотя поверхность полушарий мозга крысы гладкая (то есть крысы не имеют извилин), тем не менее крысы прекрасно соображают.
Когда ученые стали исследовать умственные способности крыс, они были поражены. Эти животные демонстрировали явные способности к оценке обстановки и решению сложных задач с применением подручных материалов. Крысы быстро находят дорогу в самых сложных лабиринтах, а для того, чтобы достать приманку, используют самые удивительные способы.
В одном эксперименте крысе был предложен ящик с двумя полками. Приманка была положена на верхней полке, а к нижней вела приставная лесенка. Крыса влезла на нижнюю полку, подумала, затем подтащила лапками лесенку и по ней взобралась на верхнюю.
Если крысам необходимо перетащить яйца в нору, то одна крыса обхватывает лапами яйцо и ложится на спину, а вторая тащит ее за хвост. Для того, чтобы достать кефир из бутылки, крыса срывает фольгу, запускает в бутылку хвост, а затем облизывает его.
Лесная крыса неотома придумала целую охранную систему для своей норки. Она отгрызает колючки у кактуса и втыкает в стенки у входа остриями к входу.
Опытные крысы не берут приманку в крысоловке, а трясут крысоловку до тех пор, пока не соскочит пружина, а затем спокойно съедают приманку.
В настоящее время 99 % исследований психологии животных проводятся на крысах.
Самое удивительное в поведении крыс состоит в том, что очень многое у них сходно с человеком. Крысы подвержены стрессам и болеют неврозами. От невроза их, как и людей, можно вылечить психотропными препаратами. Они реагируют на кокаин так же, как и люди, и могут пристраститься к алкоголю.
Крысы легко поддаются дрессировке. Крысу, как и собаку, можно обучить командам «сидеть» или «ко мне». В экспериментах крысы по команде нажимают на рычаги, тянут за веревочки, хватают различные предметы. Все это говорит о том, что у крыс быстро формируются понятия об окружающих объектах.
У крыс появляется такая функция, как передача потомству накопленных знаний. Если крыса найдет яд, то она метит его, и другие крысы его не возьмут. Если молодая крыса попытается взять опасную приманку, то опытные крысы будут отталкивать глупышку от приманки. Предупрежденные об опасности, крысы будут сообщать об этом другим сородичам, пока вся популяция не начнет избегать такой приманки.
Развитие крыс существенно зависит от материнской ласки. В опытах Шенберга только что родившихся крысят отнимали от матери. Когда они переставали ее осязать, у них в организме замедлялось производство гормона роста, а в коре мозга подавлялись здоровые клетки. Но стоило ласково погладить крысят влажной кисточкой, имитируя материнскую ласку, как все приходило в норму.
Крысы чувствуют страдания других крыс. В Институте высшей нервной деятельности АН СССР крыс научили нажимать на рычаг для получения пищи. Затем опыт усложнили. Нажимая на рычаг, крыса одновременно причиняла боль другой крысе и слышала ее писк. Как только крысы понимали эту связь, они сразу переставали нажимать на рычаг. Крысы готовы были терпеть голод, только бы не причинять боли своим собратьям.
Крысы учитывают свое поведение. В экспериментах Бенингера они научились нажимать на один из четырех рычагов в зависимости от своей деятельности. Если крыса чистила шерсть и звучал зуммер, то она нажимала на первый рычаг. На остальные рычаги крысы нажимали, если зуммер заставал их в тот момент, когда они ходили, вставали на задние лапки или сидели спокойно.
В опытах Крушинского крысы угадывали движение тележки с пищей, которая мелькала в окошке ширмы. Крысы бросались за приманкой к нужному концу ширмы.
Сон у крыс хорошо изучен. Биотоки крысиного мозга во время быстрого сна совпадают с биотоками их поведения днем. Сравнивая записи биотоков, исследователи могут сказать, в какой момент крыса бежит по лабиринту или находит приманку.
Все это говорит о том, что крысы создают понятия о мире и могут пользоваться этими понятиями для решения задач.
Миу Египетская
Человек культурен настолько, насколько он способен понять кошку.
Бернард ШоуА теперь познакомимся с тем животным, которое появилось на закате эпохи динозавров, примерно 50 миллионов лет назад. А возможно, и стало причиной этого заката. Это креодонты – маленькие плотоядные млекопитающие. Креодонты обладали хорошо развитым мозгом, в котором появились зачатки лобных долей. Креодонты охотились значительно лучше динозавров, которые имели весьма примитивный мозг.
Наступивший ледниковый период положил конец царству динозавров. Даже при теплом климате динозавры туго соображали, а уж при оледенении эти холоднокровные чудища вообще перестали что-либо понимать. Размножаться им уже как-то не хотелось, к тому же их очень активно поедали теплокровные креодонты, которым ледниковый период был не так страшен.
В результате динозавры вымерли, а креодонты стали предшественниками семейства кошачьих, которые получили настолько совершенное строение и развитые умственные способности, что практически не изменились за 40 миллионов лет. Именно тогда ветвь семейства кошачьих отделилась от могучего ствола млекопитающих.
Все кошачьи имеют сходные черты, которые присущи только этому семейству. Внутри семейства отличия незначительны, поэтому поведение домашней кошки (рис. 14), леопарда и тигра очень схожи. Отличие есть только у льва, который любит жить семьей. Прочие кошки – это независимые охотники-одиночки.
Рис. 14. Кошка
Кошки – это первые хищники, которые обзавелись лобными долями коры головного мозга. В результате кошка имеет те же отделы мозга, что и человек. Хотя у человека значительно лучше развиты лобные доли и он превосходит кошку по части интеллекта, зато у кошки гораздо лучше развит мозжечок, поэтому человек уступает ей по грациозности своих движений.
Так как кошки – это идеальные хищники, то они никого не боятся. Сетон-Томпсон рассказывает об эпизоде, когда в Йеллоустонском парке кошка-мать бросилась на медведя и вынудила его спасаться бегством.
Кошки прекрасно ориентируются в незнакомой обстановке и без особого труда находят дорогу домой.
Кошка слышит звуки до 65 кГц, а человек – только до 20 кГц. У кошки от 60 до 80 миллионов обонятельных клеток, а у человека – всего только от 5 до 20 миллионов. Так что человеку и близко не услышать и не унюхать того, что слышит и обоняет кошка. Не говоря о том, что у человека нет супердетекторов – вибрисс.
А электроэнцефалограммы мозга кошки и мозга человека визуально практически неотличимы.
Как же устроена кошачья психика и что дало появление лобных долей? Поведенческие реакции кошки являются врожденными и практически не меняются с возрастом. Уже у котят двухмесячного возраста появляются все необходимые детали поведения: подкрадывание, преследование, бросок и удар лапой. Но врожденными являются только элементы. Для того чтобы охотиться как настоящий хищник, котенку требуется очень большой срок, в течение которого из врожденных элементов образуется законченное поведение. Львенок обучается охоте на антилоп около двух лет. Но даже когда он начинает сам охотиться, его движения совсем неумелы. Пройдет немало времени, пока сложные процессы незаметного подкрадывания и стремительного броска будут отточены до совершенства.
Мозг кошки уже требует обучения и настройки. Исследования показали, что для нормального развития котят необходимы общение с матерью и игры с другими котятами.
А теперь подробно разберем функцию лобных долей. Для нас это важно, так как именно лобные доли и отличают мозг человека от остальных животных. Понять функцию лобных долей легко на кошках, так как их появление привело к значительным отличиям в психике кошачьих.
Сразу после рождения котенка его лобные доли не реагируют на раздражители, но начинают очень быстро развиваться. Только через две недели они начинают функционировать. С этого момента лобные доли начинают играть все бо́льшую роль и, наконец, полностью контролируют поведение. Что же меняется в этот момент в поведении животного?
