Человек является самым интеллектуально развитым существом на планете Земля. Кто автор этого утверждения? Конечно же, мы сами. Однако, несмотря на очевидную предвзятость суждений, стоит все же согласиться. Куда более неоднозначно утверждение, что лишь человек обладает сознанием. Ранее считалось, что создание является либо следствием интеллекта, либо его сопряженным партнером. Однако в исследовании, проведенном учеными из Рурского университета (Бохум, Германия), следует, что птицы также удовлетворяют всем критериям, связанным с потенциальным наличием у них сознания. Какие именно факторы указывают на наличие создания, какие из них есть у птиц, и что это может означать для нейробиологии в целом? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Основа исследования

Всего два десятилетия назад нейробиологи крайне скептически относились к возможности существования сознания у животных (помимо человека, конечно). Сегодня ситуация изменилась, и сравнительные когнитивные нейробиологи все чаще считают правдоподобным, что разные виды могут обладать сознанием. Это изменение было вызвано теоретическими достижениями и новыми нейробиологическими экспериментами. В результате сознание у животных не только является предметом жарких дискуссий, но иногда и принимается как данность, по крайней мере, у человекообразных обезьян и некоторых видов обезьян. Поэтому научное сообщество сегодня обсуждает наличие сознания у таких животных, как насекомые и рыбы, а также предлагает альтернативные подходы к исследованию сознания животных.

Одна из современных загадок сознания касается его функций. В то время как одни утверждают, что оно не имеет функции и не играет причинной роли в когнитивных процессах, другие авторы предполагают, что сознание обеспечивает различные поведенческие и психические функции, которые бессознательный организм не мог бы задействовать. Поскольку эволюция может действовать только путем отбора поведенческих реакций животного, можно предполагать, что теории сознания должны учитывать как его нейронную основу, так и его поведенческие последствия. Рассматривая их поведенческий репертуар и когнитивные способности, птицы оказались намного умнее, чем считалось ранее. Однако, обладают ли они, следовательно, сознанием? Эта дискуссия началась, и некоторые недавние интересные открытия стимулировали дебаты о птичьем сознании.

В рассматриваемом нами сегодня труде ученые предлагают ознакомиться с самыми последними открытиями в области птичьего сознания с точки зрения сенсорного и самосознания. Кроме того, за последние десятилетия было предложено множество теорий сознания, описывающих нейронные механизмы, участвующие в субъективном опыте. Однако они в основном разрабатывались и проверялись на людях или нечеловеческих приматах. Потому ученые решили проверить, может ли птичий мозг также соответствовать их требованиям. Для этого было рассмотрено три основные теории сознания: теорию глобального нейронного рабочего пространства (GNWT от Global Neural Workspace Theory), теорию рекуррентной обработки (RPT от Recurrent Processing Theory) и теорию интегрированной информации (IIT от Integrated Information Theory).

Эти три теории основаны на разных предположениях и нейронных механизмах и содержат разные предсказания. Теория GNWT утверждает, что сознание возникает, когда информация становится глобально доступной посредством нелинейного «зажигания» в распределенной сети нейронов дальнего действия, особенно с участием теменной и префронтальной областей. Сознательное содержание становится доступным, когда оно выбирается, усиливается и передается по областям мозга, обеспечивая возможность отчета, гибкую маршрутизацию и интеграцию признаков. Экспериментальные данные подтверждают ключевые предсказания, такие как спонтанное зажигание и декодирование сознательного содержания из префронтальной нейронной активности, включая абстрактную и сенсорную информацию.

Теория RPT утверждает, что сознательное зрительное восприятие возникает из локальных рекуррентных взаимодействий внутри зрительной коры. Эмпирические данные показывают, что прямая обработка, хотя и способна активировать как низкоуровневые, так и высокоуровневые области, не коррелирует с сознанием, тогда как рекуррентная активность постоянно связана с сознательным опытом. RPT выступает за то, чтобы сознание рассматривалось как независимый процесс, ортогональный познанию и вниманию.

Теория IIT объясняет сознание, исходя из феноменологии субъективного опыта и его существенных свойств. Она предполагает, что сознание соответствует причинно-следственной структуре (Φ-структуре) физического субстрата, определяемой тем, как части системы влияют друг на друга. Сознание количественно оценивается через Φ, в то время как специфическое качество опыта зависит от структуры причинно-следственных связей внутри системы. IIT предполагает, что такие области, как задняя кора головного мозга, поддерживают высокий уровень Φ благодаря своей интегрированной архитектуре, тогда как такие структуры, как мозжечок, этого не делают из-за своей модульной организации.

Ученые решили проанализировать исследования сенсорного восприятия у птиц, а затем обсудить, соответствуют ли их нейрофизиология и нейроанатомия предположениям и предсказаниям упомянутых теорий.

Сенсорное восприятие

Наш мозг постоянно подвергается воздействию поступающей информации, которую необходимо фильтровать в соответствии с ее релевантностью посредством механизмов внимания. Результатом восприятия является субъективное представление лишь небольшой части сенсорной информации, полученной органами чувств. Эта часть информации поступает в сознание и, таким образом, может быть передана. Напротив, остальная часть направляется в подсознательные процессы, где она все еще способна изменять поведение, но без нашего явного осознания. Частным случаем являются неоднозначные стимулы, которые могут быть интерпретированы несколькими альтернативными способами (например, знаменитый куб Неккера).

Эти стимулы представляют собой вызов для организма, поскольку неясно, как правильно на них реагировать. Большинство испытуемых, которые смотрят на неоднозначный стимул, испытывают многократное переключение между двумя восприятиями, феномен, называемый перцептивным соперничеством. Научная красота этого феномена заключается в том, что сам стимул остается физически идентичным, в то время как его субъективное восприятие меняется между двумя интерпретациями. Это подразумевает, что физические стимулы не просто представлены такими, какие они есть, а интерпретируются в соответствии с нашими ожиданиями. Впервые это предположил Герман фон Гельмгольц, когда обнаружил, что люди, тестируемые в монокулярных условиях, «видели» буквы в слепом пятне сетчатки, которые казались осмысленными, учитывая окружающий текст. Эти и подобные наблюдения привели фон Гельмгольца к выводу, что восприятие — это активный сенсорный процесс, в котором наблюдения возникают из смеси восприятий и ожиданий. Таким образом, эффект переключения восприятия возникает, поскольку некоторые объекты предлагают две разные перцептивные интерпретации, что приводит к периодическому чередованию восприятий. Нейронные корреляты этого явления у людей, по-видимому, задействуют не только задние зрительные области, но и распределенную фронтопариетальную сеть, включая области в верхней теменной доле и префронтальной коре (PFC от prefrontal cortex). Эти данные нейровизуализации позволяют предположить, что бистабильное восприятие регулируется активным взаимодействием между сенсорной обработкой «снизу вверх» и механизмами вывода «сверху вниз» в рамках иерархических систем головного мозга.

Этот эффект, по-видимому, широко распространен среди видов животных, от приматов до насекомых, и также присутствует у птиц, как было показано в исследовании «Evidence for multistability in the visual perception of pigeons». В этом исследовании голубям предъявляли узор из мигающих световых пятен, вызывающих видимое движение, либо горизонтальное, либо вертикальное. Сообщая о субъективно воспринимаемом движении, голуби демонстрировали четкое чередование ответов во времени, что указывает на бистабильное восприятие. Эти результаты показывают, что зрительная система птиц также может воспринимать несколько перцептивных интерпретаций, которые конкурируют за доступ к сознанию, и в определенный момент времени только одна из них является «победителем».

Изображение №1

Однако каковы нейронные субстраты, лежащие в основе сознательных и бессознательных потоков восприятия? Как уже упоминалось выше, в последнее время было предложено несколько теорий сознания, чтобы дать ответ на этот вопрос. Ниже представлены нейронные корреляты, постулируемые GNWT, RPT и IIT. Вкратце, GNWT постулирует, что конститутивными нейроанатомическими элементами сознательного мозга являются:

• локализованные и специализированные модули, которые состоят из корковых областей, обрабатывающих определенный тип информации, такой как восприятие, выполнение движений и т. д.;

• структурное ядро узлов, которые посредством обратных и прямых связей распределяют и передают информацию, обрабатываемую конкретными модулями, и взаимно взаимодействуют с более широкой нейронной сетью (1A).

При такой конфигурации сознательное восприятие данного стимула происходит в два основных этапа:

1. Перцептивный вход сначала обрабатывается локально специализированными перцептивными модулями нейронной сети (например, изображение картины обрабатывается зрительными кортикальными областями).

2. Если этот перцептивный вход набирает обороты, его информация может передаваться глобально по коннектому к интеграционным центрам, таким как префронтальная кора.

Если происходит эта передача от локальных модулей к глобальному рабочему пространству (также известная как «зажигание»), широкая доступность информации модулей по всей сети запускает сознательный опыт. Хотя это все еще предмет дискуссии, нейрофизиологические доказательства этой теории уже были представлены на нечеловеческих приматах.

Согласно RPT, сознание формируется за счет рекуррентной обработки в сенсорных путях. В целом, для обработки сознательного восприятия нервной системой должны быть выполнены два требования. Во-первых, анатомически должны существовать прямые и обратные связи вдоль сенсорных путей и их связи с теменно-лобными структурами. Во-вторых, на нейрофизиологическом уровне эти нейроны должны демонстрировать рекуррентную сигнализацию снизу вверх и сверху вниз во время восприятия. Это основано на эмпирических данных о том, что обработка зрительной информации начинается с бессознательного «прямого сканирования» вдоль зрительных областей, за которым следуют обратные взаимодействия, сопровождающие субъективный опыт. Важно отметить, что эта теория различает два этапа сознания. Первый — это базовый субъективный опыт стимула («видение»), когда рекуррентная обработка ограничивается сенсорными областями. Второй — более глубокий сознательный опыт («знание»), дающий доступ к отчету и рабочей памяти, происходит, когда рекуррентная обработка распространяется также на префронтальные области.

Согласно IIT, субстрат (например, область мозга), участвующий в сознании, должен обладать максимальной внутренней причинно-следственной силой. Это свойство представлено значением Φ, которое измеряет, сколько информации генерируется системой по сравнению с ее частями, рассматриваемыми независимо. Учитывая сложность выполнения этого вычисления в сложных биологических системах, таких как мозг, хорошей заменой является индекс пертурбационной сложности (PCI от Perturbational Complexity Index), который измеряет алгоритмическую (Лемпеля-Зива) сложность ответов мозга на транскраниальную магнитную стимуляцию.

Требования этих трех теорий можно сопоставить с двумя исследованиями птиц, демонстрирующими нейрофизиологические данные, связанные с сенсорным восприятием. В обоих исследованиях вороны выполняли задачу отложенного обнаружения стимулов: иногда стимулы предъявлялись, иногда нет, и вороны сообщали, видели они их или нет. Стимулы имели переменный уровень интенсивности. Так, когда они достигали субъективного порога чувствительности, они обнаруживались только примерно в половине случаев. Активность отдельных нейронов каудолатерального нидопаллиума (NCL от nidopallium caudolaterale) — функционального аналога префронтальной коры млекопитающих — коррелировала с субъективным отчетом (т.е. когда стимул был отмечен как «виденный»), независимо от фактического наличия или отсутствия стимула. Нейроны также молчали, когда ворона сообщала, что стимул «не виден». Поскольку активность нейронов NCL предсказывала субъективное восприятие, а не визуальную информацию, данное исследование представляет собой первое свидетельство связи области мозга птиц с субъективным опытом.

Более того, даже отсутствие стимула может быть закодировано в NCL, если оно имеет отношение к задаче. Используя ту же задачу, описанную выше, авторы показали две нейронные субпопуляции в NCL вороны: одна кодирует наличие сигнала, а другая — его отсутствие. Отсутствие стимула имело отношение к задаче, поскольку вороны были обучены сообщать и об этом. Таким образом, оно стало важной поведенческой категорией благодаря обучению. Имеющиеся нейрофизиологические данные не позволяют однозначно интерпретировать результаты в пользу какой-либо конкретной теории. Фактически, результаты вышеописанных исследований можно объяснить любой из этих теорий.

GNWT интерпретирует активацию NCL как коррелят сенсорного восприятия. Однако второе исследование воронов потенциально может расширить или поставить под сомнение теоретическую основу GNWT, поскольку не только визуальный ввод вызывал активацию сознательного восприятия, но и его отсутствие, по крайней мере, когда сообщение об отсутствии было частью задачи.

RPT может квалифицировать активность в NCL как сознательное восприятие, сопровождаемое процессами более высокого порядка (такими как субъективный отчет и рабочая память), только если происходит рекуррентная обработка («знание»). Однако локальной рекуррентной обработки в зрительных областях уже было бы достаточно для несообщаемого восприятия («видение»). Если вклад рекуррентных процессов не будет экспериментально проверен с помощью оптогенетических инструментов, это не будет доказательством. Тем не менее существуют убедительные доказательства из других исследований, что информация, распространяемая посредством обратной и прямой проекции во время задач, включающих перцептивные события, изменяет динамику клеточной популяции. Следовательно, нейрофизиологические требования RPT выполняются.

Наконец, IIT будет рассматривать активацию NCL как обработку, связанную с задачей. Нейронный процесс будет считаться механизмом сознания только в том случае, если Φ (или его аналог) достаточно высок, чтобы указывать на интеграцию информации. Этот подход еще не был протестирован на птицах, и имеющиеся данные затрудняют обоснованные прогнозы. Поэтому измерение PCI у птиц для различных глобальных состояний сознания (например, бодрствование, во время сна без быстрых движений глаз (NREM), анестезия), как это уже было сделано на грызунах, станет важным направлением для будущих исследований.

Сознание и нейроанатомия птиц

Классически возникновение сознания связывают с наличием высокоорганизованной коры головного мозга млекопитающих. Большая часть корковой ткани является изокортикальной и, следовательно, довольно однородной по всей корковой поверхности. По сути, она состоит из столбчатой и ламинарной организации с ортогонально организованными волокнами, проходящими в радиальном и тангенциальном направлениях. Радиальные волокна образуют повторяющиеся канонические цепи в качестве вычислительных единиц, которые обрабатывают вход-выходные соединения и тангенциально связывают всю радиально входящую информацию с другими изокортикальными столбцами. Мозг птиц, с другой стороны, рассматривался как имеющий ядерную или кластерную структуру, причем эти кластеры выглядели однородными, как ядра таламуса. Нигде не наблюдалось ламинарного или столбчатого рисунка. Однако недавно в сенсорных областях паллиума птиц была обнаружена коркоподобная организация. Это было достигнуто с помощью комбинации трехмерной поляризационной световой визуализации (3D-PLI от three-dimensional polarized light imaging) и методов локального трассирования.

3D-PLI позволяет определять ориентацию отдельных аксонов и преобразовывать их в карты ориентации в ложных цветах, раскрывая организацию аксональных путей. Эта методика показала, что сенсорный паллиум птиц состоит из слоев и столбцов, объединенных горизонтальными и вертикальными волокнами и итеративно повторяющимися каноническими цепями. Таким образом, хотя у птиц есть структура, подобная коре головного мозга, она ограничена сенсорными областями паллиума. Напротив, ассоциативный нейрональный цепной ответ (NCL), участвующий в обработке сенсорного восприятия, лишен такой кортикальной организации и вместо этого имеет ядерную организацию. Это может означать, что структура, подобная коре головного мозга, обеспечивает вычислительные преимущества для обработки сенсорной информации, тогда как сознательная обработка возможна и без нее.

Преимущество ламинирования для обработки сенсорной информации может быть связано с тем, что сенсорный вход поступает со своей исходной пространственной организацией (например, ретинотопической картой). Сохранение этого вычислительно выгодного входа требует нейронного двумерного представления, на которое проецируется топографический вход. Если каждая точка этой двумерной области должна анализироваться специализированными нейронными цепями, например, для определения границ, яркости, цвета и т. д., то возникает несколько расположенных друг над другом двумерных слоев. Это в точности соответствует трехмерной структуре коры головного мозга с ее слоями и ортогонально ориентированными каноническими цепями. Если птицы обладают сознанием, и птичье сознание возникает (по крайней мере, частично) за счет вычислений внутри NCL, то сознание, в принципе, должно быть способно возникать из ядерных структур. Таким образом, нейронные основы сознания предлагают больше степеней свободы, чем ожидалось, и могут быть успешно реализованы как в корковой префронтальной коре млекопитающих (и, возможно, за ее пределами), так и в ядерной части NCL птиц. Однако главной особенностью, необходимой для возникновения сознания как в мозге млекопитающих, так и в мозге птиц, может быть нечто иное: коннектом мозга.

Как уже упоминалось ранее, согласно GNWT, основным условием для сознательного мозга является коннектом с ядром, глобально связанным с более мелкими локальными модулями (1A). Такая сеть уже была продемонстрирована в мозге млекопитающих. Несмотря на различия в нейронной архитектуре мозга птиц и млекопитающих, оба демонстрируют схожую связность. В частности, префронтальная кора млекопитающих и нейрональный центральный локальный тракт птиц действуют как важные интеграционные центры и тесно связаны с локальными модулями обработки информации (1B). Таким образом, эта макроскопическая сеть, по-видимому, сохраняется у разных типов животных.

Какая область мозга может взять на себя роль глобального рабочего пространства у других таксонов? Являются ли эти области продуктом общего происхождения или конвергентной эволюции? Например, в труде «The evolutionary origins of the Global Neuronal Workspace in vertebrates» авторы утверждали, что, согласно сравнительной нейроанатомии основных линий челюстных рыб, глобальное рабочее пространство у ранних позвоночных могло быть гомологом гиппокампа. Впоследствии, в ходе эволюции млекопитающих и птиц, префронтальная кора и хвостатое ядро, возможно, взяли на себя роль интеграционного центра глобального рабочего пространства, в то время как гиппокамп сохранил функцию формирования памяти. Эволюционные преимущества заключаются в более быстром формировании памяти и большей вычислительной мощности.

Согласно RPT, анатомически должны существовать прямые и обратные связи вдоль сенсорных путей и их связи с теменно-лобными структурами. Зрительная система птиц действительно демонстрирует рекуррентную связь по всей своей изокортикальной области. Это также верно для NCL, а также для других паллиальных структур.

Согласно IIT, участие субстрата в сознании зависит от его структуры. Это количественно определяется с помощью математической модели, которая раскрывает причинно-следственную связь данного субстрата. Эта физическая структура затем может объяснить все свойства сознания. Возможным эмпирическим доказательством наличия области мозга с высокой причинно-следственной связью может быть «сетчатая» структура, как это наблюдается в коре головного мозга мыши. Основное эмпирическое доказательство наличия сетчатых структур в мозге млекопитающих заключается в наличии кластеров, специфичных для определенного типа клеток, — известных как микроколонки, — расположенных в виде решетки внутри коркового слоя 5. Эти микроколонки образуют гексагональную мозаику, которая простирается по центральным и задним областям коры, создавая повторяющийся паттерн обработки информации, напоминающий двумерную сетку. На данном этапе важно отметить, что в настоящее время причинно-следственная связь между образованием корковой решетки и сознанием не была показана. Таким образом, эта связь в настоящее время является гипотетической.

В мозге птиц решетчатая структура еще не обнаружена, но в остальном сенсорный паллиум птиц имеет кортикальную архитектуру с каноническими микросхемами, которые соединены горизонтальными проекциями. Тем не менее остается неясным, какие сетевые свойства возникают из специфических для типов клеток колонок у птиц. Для установления наличия субстрата для сознания, как его определяет IIT, может быть важно исследовать, существует ли сопоставимая двумерная сетчатая система также в кортикальном паллиуме птиц.

Вкратце, согласно теории GNWT, нейрофизиологические данные свидетельствуют о том, что активация NCL у птиц коррелирует с сенсорным восприятием. Анатомически мозг птиц демонстрирует схожие паттерны связности с мозгом млекопитающих, с ключевыми интеграционными центрами, такими как NCL, что указывает на то, что требования GNWT к сознательному мозгу в значительной степени выполняются. Что касается RPT, нейрофизиологические данные подтверждают идею о том, что рекуррентная обработка может способствовать сознанию, хотя это остается недоказанным без экспериментальной проверки. Анатомически зрительная система птиц и NCL демонстрируют рекуррентную связность, удовлетворяя анатомическим требованиям RPT. Что касается IIT, то измерение интегрированной информации как на физиологическом уровне (например, PCI), так и на анатомическом уровне («сетчатая» структура) еще не наблюдалось. Следовательно, физиологические и анатомические требования для IIT (пока) не выполняются, хотя кортикальная модульность сенсорного паллиума птиц является необходимым условием для наличия сетчатой архитектуры.

Самосознание

Другим аспектом сознания является способность осознавать себя. У людей — но, скорее всего, и у других видов — это включает в себя несколько уровней, таких как различие между движениями, контролируемыми самим собой и внешними факторами, ощущение того, как нас воспринимают другие, и самопознание. В исследованиях на животных классическим тестом для оценки самосознания является тест на самопознание в зеркале (MSR от mirror self-recognition), то есть распознавание собственного зеркального изображения. У младенцев и не говорящих животных это обычно проверяется с помощью теста на маркировку, который состоит из двух этапов. На первом этапе животное приучают к зеркалу. Обычно большинство особей изначально проявляют социальные реакции на свое зеркальное изображение. Ключевым аспектом является то, прекращается ли это поведение и заменяется ли оно условным и связанным с собой поведением, таким как использование зеркала для того, чтобы увидеть невидимые части собственного тела (например, лоб). На втором этапе на той части тела испытуемого, которая не видна непосредственно (например, на горле или лбу), ставиться отметка.

После взаимодействия с зеркалом решающим тестом является то, тянется ли животное к отмеченной части тела, чтобы удалить отметку или осмотреть ее. Если да, то вид проходит тест и может быть классифицирован как самосознающий. В противном случае считается, что он не осознает себя. Простота процедуры и четкий дихотомический результат сделали эту задачу популярной, и она была протестирована на широком спектре видов животных. В результате было обнаружено, что несколько видов животных обладают самосознанием (шимпанзе; орангутаны; дельфины; слоны; губаны-чистильщики; некоторые виды птиц). Однако эта методология подверглась серьезной критике из-за экологических ограничений и возможности высокого уровня ложноотрицательных результатов. Даже у людей культура, в которой воспитывается ребенок, оказывает значительное влияние на способность пройти тест на оценку: одно исследование показало, что только 2 из 82 кенийских детей в возрасте от 18 до 72 месяцев прошли этот тест, по сравнению с показателем успешности 60–85% среди детей из западных семей среднего класса в возрасте 20 месяцев. Поэтому в последние годы были протестированы другие, более экологически значимые парадигмы, основанные на MSR, которые дали интересные результаты, особенно в области исследований птиц.

В последние десятилетия многие виды птиц подвергались тесту MSR. Некоторые из них пытались продемонстрировать способность врановых узнавать себя в зеркале. До сих пор только сороки и индийские домовые вороны демонстрировали явное поведение, направленное на отметку на теле; многие другие виды врановых не прошли тест. Однако, прежде чем делать вывод о том, что многие виды врановых не обладают самосознанием, следует рассмотреть вариант, что эта задача лишена некоторой экологической и методологической валидности. При более внимательном рассмотрении такие виды врановых, как вороны и обыкновенные вороны, проявляют интерес к отражению и демонстрируют поведение, направленное на себя (например, самочистка перьев, царапание, встряхивание или взъерошивание оперения), или проверку на соответствие. Однако они не проходят заключительный тест на отметку. Когда речь идет о младенцах, такое поведение будет свидетельствовать о промежуточном этапе самосознания.

Используя экологический подход, можно получить еще более удивительные результаты у голубей и кур. Хотя голубей можно обучить реализовывать поведение, похожее на самораспознавание, они не проявляют его спонтанно, когда находятся перед зеркалом. Однако они способны различать живые и предварительно записанные видеозаписи самих себя. Кроме того, скорость их реакции хорошо коррелировала с временным рассогласованием между движениями испытуемого и соответствующей видеобратной связью при тестировании с использованием видеозаписей самосъемки с различной задержкой (от 1 до 7 с). Это говорит о том, что голуби могут распознавать временную близость между своим поведением и соответствующей сенсорной обратной связью.

Изображение №2

Более того, голуби, по-видимому, воспринимают свое отражение иначе, чем своего сородича: когда они сталкиваются с потенциальным конкурентом за пищевые ресурсы за прозрачной панелью, они более активны и чаще проявляют поведение, связанное со стрессом, чем когда видят свое отражение. Таким образом, в условиях пищевой конкуренции их отражение не воспринимается как другой голубь. В другом исследовании была разработана экологически значимая парадигма зеркального теста для петухов — так называемый «тест зеркала-зрителя» — которая использовала тот факт, что, когда петухи обнаруживают хищника, они обычно предупреждают стаю об угрозе. Что наиболее важно, они молчат, когда находятся одни. Таким образом, в условиях угрозы петухи могут различать, находятся ли они одни или в компании других. В этом эксперименте установка состояла из арены, разделенной на два отсека прозрачной панелью или зеркалом. Испытуемого петуха помещали в один отсек, и наблюдали за его поведением, в то время как движущаяся тень хищной птицы время от времени проецировалась на потолок. В некоторых экспериментах в другом отсеке также присутствовал сородич, в то время как в других случаях тестируемый петух был один. Как и ожидалось, в условиях с прозрачным стеклом петухи издавали звуки, чтобы предупредить видимого сородича, и молчали, когда оставались одни (2A, 2C). Однако в условиях зеркала петухи не предупреждали свое отражение, даже когда сородич находился с другой стороны, закрытый зеркалом (2B, 2D). Это указывает на то, что, хотя куры не проходят тест на отметку, они все же могут различать свое изображение и изображение другого сородича.

Оба исследования показывают, что голуби и куры не воспринимают свое изображение как типичного сородича, вероятно, потому что они обнаруживают синхронность между собственными движениями и отражением. Поскольку они не проходят тест на отметку, можно предположить, что они принимают свое отражение за странного незнакомца, а не за себя. Однако это не так: они демонстрируют явные признаки того, что знают, что их отражение не является другой особью своего вида. По крайней мере, у этих двух видов данная когнитивная способность обусловлена ситуацией и может быть активирована в подходящих условиях, например, при столкновении с хищником.

Для более детального ознакомления с нюансами исследования рекомендую заглянуть в доклад ученых.

Эпилог

Поведенческие и нейрофизиологические данные свидетельствуют о том, что некоторые виды птиц осознают внешние стимулы и в различной степени узнают себя в зеркале. Несмотря на значительные различия в общей организации мозга между птицами и млекопитающими, требования к сознанию, изложенные в GNWT и RPT, в основном выполняются. Однако доказательства существования сознания согласно IIT пока не представлены. Кроме того, исследования самораспознавания у птиц предоставляют дополнительные поведенческие доказательства ограничений существующих поведенческих парадигм (например, теста с отметкой) для оценки признаков самосознания.

Эти результаты могут дать представление о более широкой картине эволюционных корней сознания. Например, самосознание, по-видимому, адаптировано к экологическим ограничениям вида, как это видно из экспериментов с зеркалом. Более того, сознание не следует рассматривать как когнитивную функцию «все или ничего», а скорее как градуированный и многомерный процесс.

Представленные в данном труде результаты дополняют растущее количество свидетельств того, что сознание может присутствовать во многих частях животного царства, у видов, филогенетически отдаленных друг от друга и имеющих удивительно разные структуры мозга. Безусловно, еще слишком рано делать предположения о том, является ли это результатом конвергентной эволюции или следствием существования далекого общего предка, но если так много животных со столь разнообразной организацией мозга обладают сознанием, становится все более вероятным, что сознание добавляет когнитивные способности, которые являются эволюционно успешными.

Немного рекламы

Спасибо, что остаетесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым, облачные VPS для разработчиков от $4.99, уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас: Вся правда о VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps от $19 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).

Dell R730xd в 2 раза дешевле в дата-центре Maincubes Tier IV в Амстердаме? Только у нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - от $99! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?