Подобно Сократу, знают ли животные то, чего они не знают? | Наука

Мы находимся в 2005 году в Бетесде, пригороде к северо-западу от Вашингтона. Там, в лаборатории нейрофизиологии, вот-вот произойдет счастливая случайность: неожиданное открытие, которое произойдет случайно.

И макак-резус Шестилетний мальчик участвует в когнитивном тесте, известном как соответствие образцупредназначен для оценки памяти. Процедура проста: на сенсорном экране появляется изображение, к которому животное должно дважды коснуться, чтобы продолжить. Затем экран гаснет на переменный интервал — 0, 2, 4, 8, 16 или 32 секунды. Затем по углам показываются четыре изображения, и обезьяна должна выбрать то, которое соответствует тому, которое она видела вначале. Только если вы все сделаете правильно, вы получите награду.

Макака знает протокол изнутри. Будучи лабораторным животным, оно годами подвергалось когнитивным тестам и накопило десятки тысяч испытаний. Однако в этом случае он начинает вести себя поразительно: при выборе изображений бывают моменты, когда вместо нежного прикосновения к экрану он начинает сильно по нему ударять. Тогда ответ не работает. Можем ли мы сказать, что, подобно Сократу, обезьяна знает, что она не знает?

Это случилось со всеми нами. Мы едем в неизвестном направлении, убежденные, что хорошо помним маршрут. Но вдруг появляется перекрёсток и мы колеблемся. Когда позади нас застряли машины, мы не можем остановиться и подумать. Вынужденные принимать решение без достаточной информации, нас охватывает разочарование… и мы можем в конечном итоге врезаться в руль.

Эти эмоции возникают потому, что мы можем оценить наши собственные когнитивные способности и предугадать, будет ли ответ правильным или нет. Это то, что известно как метапознание, способность, которая долгое время считалась исключительной для людей. Однако благодаря макакам, которые стучат по экранам компьютеров, и более чем сорока годам исследований мы теперь знаем, что мы не единственные, кто обладает этой способностью.

Первые признаки метапознания у животных появились у шимпанзе в конце 1970-х годов. Ее звали Сара, и большую часть своей жизни она провела в Лаборатории приматов Пенсильванского университета. Это был один из величайших «примеров» когнитивных исследований: его обучали общаться с людьми с помощью символов и решать сложные проблемы. В некоторых тестах, когда он не знал ответа, он смотрел на плитки — жест, который многие исследователи интерпретировали как знак того, что он думает.

Один из экспериментов Самые известные из них заключались в следующем: Саре пришлось выбирать между двумя непрозрачными контейнерами. В одном была лучшая награда, чем в другом. Прежде чем принять решение, он мог «заглянуть» внутрь одного из контейнеров и посмотреть, что там находится. Что характерно, она делала это только тогда, когда не была уверена, что предлагает лучшую награду. То есть шпионил он не всегда, а стратегически, в ситуациях неопределенности.

Это исследование считалось новаторским в области метапознания, поскольку предполагало, что Сара использовала своего рода внутренний мониторинг своих собственных знаний: она знала, когда не знала, и действовала соответствующим образом, чтобы уменьшить неопределенность. Однако открытия такого уровня редко остаются без противоречий. Вскоре возникли интенсивные дебаты о том, какое поведение мы действительно можем отнести к метапознанию, а какое можно объяснить по-другому.

Со временем ученые и философы выделили два типа метапознания: декларативный и процедурный. Первый появляется, когда мы способны явно размышлять над тем, что знаем, и выражать это словами. Это требует языкового и концептуального понимания, например, когда перед экзаменом вы думаете: «Я хорошо справляюсь с темами 1 и 2, но не понимаю тему 3».

С другой стороны, процедурное метапознание не нуждается в языке или сложных концепциях. Оно проявляется как внутренние ощущения, которые направляют наше поведение. Например, когда вы разгадываете кроссворд и чувствуете, что слово «вертится на кончике языка», или когда вы колеблетесь при ответе на вопрос и решаете подтвердить его в ЧатGPT. Это форма метапознания, которую исследователи начали оценивать у животных, кроме человека.

Одним из наиболее распространенных экспериментов является парадигма. уклонятьсятакже называется «парадигмой выбора отказа». Он состоит в том, чтобы дать животным задание, которое может быть легким или трудным. У них есть два варианта: попытаться решить ее — и получить большую награду, если им это удастся, или штраф, если они потерпят неудачу — или сдаться и получить меньшую, но верную награду.

Метапознание подразумевается, когда человек стратегически использует вариант отказа. Другими словами: в более сложных испытаниях животное чаще уклоняется. Этим он сообщал бы о своей неуверенности в собственных знаниях, своего рода когнитивном самоанализе. Человекообразные обезьяны, дельфины, крысы и даже пчелы выдержали это испытание, в то время как такие виды, как лисы и голуби, его не выдержали.

Однако не все исследователи признают, что такое поведение является свидетельством метапознания. Они утверждают, что их можно объяснить более простыми механизмами, такими как ассоциативное обучение: столкнувшись с трудной задачей, животные выбирают вариант побега, потому что именно он в таких случаях подкрепляется.

В последние годы научное сообщество усовершенствовало эксперименты, чтобы исключить альтернативные объяснения, и сегодня существует разумный консенсус: по крайней мере, некоторые виды человекообразных обезьян и обезьян обладают некоторой степенью процедурного метапознания. В 2022 году исследование, опубликованное в Природа Он пошел дальше и выявил у макак область мозга, отвечающую за эту способность.

Эксперимент состоял из задачи на запоминание. Сначала в углу экрана появилась точка. После исчезновения и небольшого интервала появились две точки, одна из них в том же месте. Макака должна была указать повторенное место, прикасаясь к экрану. Сразу после этого ему были предложены два варианта, которые отражали его уровень уверенности в ответе: если он выбрал «высокую уверенность» и сделал это правильно, он получил большое вознаграждение, но если он промахнулся, его наказали. С другой стороны, при выборе «низкой достоверности» я всегда получал промежуточное вознаграждение.

Результаты были показательными. обезьяны Они были склонны выбирать вариант с низкой степенью достоверности в тех испытаниях, в которых ошибались. Но когда исследователи применили транскраниальную магнитную стимуляцию, чтобы временно заблокировать область префронтальной доли, известную как BA46d, что-то изменилось: их зрительная память осталась нетронутой, но они потеряли способность оценивать ее. С этого момента они случайным образом выбирали между высокой и низкой достоверностью.

Правда в том, что мы до сих пор очень мало знаем о том, как работает метапознание у других животных, поскольку подавляющее большинство исследований сосредоточено на тех же вещах. виды приматов. Вот почему мы до сих пор не можем ответить, в каких контекстах и почему развивается эта способность, но, по крайней мере, теперь мы знаем, что есть и другие животные, которые также осознают, что они знают.