У обезьян выявлены способности к статистическому анализу

Решение некоторых «житейских» задач невозможно без оценки вероятности наступления событий в ответ на определенные действия. С такими задачами сталкиваются в повседневной жизни не только люди, но и обезьяны, даже содержащиеся в неволе.

По сообщению Newscientist, ученые из медицинского института Говарда Хьюза и университета штата Вашингтон в Сиэтле Тянмин Янг (Tianming Yang) и Майкл Шедлен (Michael Shadlen) показали, что макаки-резусы могут точно оценить вероятность того, какое из двух действий принесет им вознаграждение. При этом, подопытные обезьяны оценивают именно вероятности событий, а не просто «гадают», что и было доказано регистрацией отдельных нейронов их головного мозга.

В ходе экспериментов двум макакам демонстрировали на видеоэкране серию абстрактных изображений разной формы одного из двух цветов. Каждое из этих изображений соответствовало разной вероятности того, что поощрение может ассоциироваться с формами красного, а не зеленого цвета.

Обезьяны видели последовательность возможных форм, а затем должны были выбрать, на какую именно форму-цель надо обратить внимание. Вероятность того, что именно цель красного цвета приведет к награде, была суммой вероятностей для каждой из четырех форм.

После нескольких недель обучения – тысяч опытов, проводимых ежедневно, - обе макаки научились (более 75% случаев правильного выбора) соотносить выбранную определенную форму показываемого объекта с большей вероятностью получения поощрения. Иными словами, впервые была показана способность обезьян к «тонкому» статистическому анализу.

При проведении опытов ученые использовали имплантированные в мозг электроды, которые позволяли регистрировать активность 64 нейронов, расположенных в так называемой «латеральной внутристенной зоне» мозга – боковом отделе головного мозга, участвующем в формировании внимания и обработке зрительной информации. Оказалось, что нейроны отвечали активацией на изображение первой из продемонстрированных форм, пропорционально вероятности поощрения, которой эта форма соответствовала.

При демонстрации каждой последующей формы степень активации нейронов изменялась соответственно суммарной вероятности поощрения, определяемой всеми формами, которые обезьяны видели до этого момента. Как указал Майкл Шедлен, исследователям «удалось увидеть нейроны, в которых производились расчеты».

В частности, в мозгу обезьян происходил расчет логарифмического правдоподобия отношений форм красного против зеленого цвета, которые могут привести к награде. Такие расчеты точно соответствуют тем, которые проводят люди при статистическом анализе.

Таким образом, в ходе не только этологического эксперимента, но и с использованием прямого метода электрофизиологии было продемонстрировано наличие у обезьян одного из фундаментальных элементов высшей нервной деятельности – способности к оценке вероятности событий. Дальнейшие исследования позволит приблизиться к пониманию нейрофизиологических механизмов, определяющих процесс принятия решений.