ЧЕЛОВЕЧЕСКОЕ У БЕСПОЗВОНОЧНЫХ? КАК ПРОСТЫЕ ОБЪЕКТЫ ПОМОГАЮТ РЕШАТЬ СЛОЖНЫЕ ВОПРОСЫ

Поделиться в социальных сетях

Суеверие, трудолюбие, темперамент, предвзятость, горе от ума… Кажется, что это свойственно исключительно людям. Однако нечто сходное есть и у животных, в том числе у наших самых дальних родственников — беспозвоночных. Цель этой статьи состоит не в том, чтобы убедить, что все сложное и психологическое можно объяснить простым и биологическим. Конечно, мы отличаемся от остальных представителей животного мира, хотя часто и переоцениваем наше отличие от них. И тем не менее нейробиологические исследования на «простых» организмах помогают нам узнать много нового о себе.

Первый вопрос, который возникает, когда мы обнаруживаем некоторое сходство в поведении столь далеких видов, — а что за этим сходством стоит? На самом ли деле у похожих поведенческих моделей есть какая-то общая основа или сходство совершенно случайно? Чтобы правильно ответить на этот вопрос, каждый случай следует разбирать в отдельности. Известны примеры, редкие, но совершенно замечательные, когда похожее поведение существ, очень далеких друг от друга в эволюционном   отношении,   действительно   регулируются одной и той же химией мозга. Например, собственное обезболивание организма, которое может происходить при стрессе или при половом возбуждении осуществляется опиоидами, своего рода внутренними обезболивающими наркотиками нашего организма. Этот механизм сходен и у людей, и у мышей, и  у моллюсков, и даже у одноклеточных. И у моллюсков, и у одноклеточных есть воспринимающие системы к этим веществам, за общей поведенческой функцией, стоит еще и общая химия. Это значит, что когда-то немыслимо давно молекула приобрела определенное значение для организма и не утратила его на протяжении всей колоссальной эволюции.

Очень полезно понимать, что круг проблем, с которыми сталкиваются все живые организмы, независимо от сложности организации, на самом деле не такой уж маленький. У нас, живых существ, довольно много общих проблем, и часто абсолютно самостоятельно мы находим решение, которое может оказаться сходным, универсальным. Даже когда мы используем совершенно разные механизмы, кто-то простые, а кто-то сложные, решение может выглядеть сходным.

Один из ярких примеров — поисковые стратегии. Последнее время на эту тему вышла целая серия замечательных работ разных авторов. Оказывается, на кого бы мы ни посмотрели — на человека, на одноклеточное, мышь, улитку, у них у всех есть некий общий паттерн поискового поведения. Если нужно что-то найти, то животное повертится сначала на одном месте, и если ничего не найдет, то делает большой бросок в какую-то сторону и начинает вертеться там. Если и там ничего нет — снова бросок. Эта стратегия полностью универсальна. Относительно недавно математики стали рассматривать эту проблему и пришли к выводу, что описанная схема — одна из энергетически выгодных стратегий поискового поведения. Если мы будем разбирать механизмы, то у инфузории и у человека они будут совершенно разными, а решение похожим, потому что некоторая оптимизация происходит в процессе эволюции и у них, и у нас, и мы часто приходим к общему решению.

В октябре 2017 г. знаменитый журнал Science выпустил  обзорную  статью с заманчивым  заголовком: «Новый гардероб императора» (под императором понимается нейронаука, наука о мозге). Статья посвящена тому, какую колоссальную роль в нейробиологии сыграли так называемые экзотические объекты, в том числе беспозвоночные, и тому, что необходимо возвращать разнообразие исследуемых объектов в нейробиологию. Дело в том, что последние десятилетия практиковалась следующая политика: навалиться всем миром на какой-нибудь один организм и все про него узнать. Исследовать, как у него все устроено, как работает его нервная система, гены, пищеварение и т. д. Предполагалось, что такой подход может обеспечить быстрый прогресс, мы быстро поймем, как все устроено. Понятно, что идеальным объектом был бы человек, но на человеке сделать абсолютно все невозможно из этических соображений. Поэтому часто используется мышь, на которой исследователи могут делать все, что хотят. Еще одной любимой исследователями моделью остается дрозофила, на которой очень удобно работать с генами, и как наиболее простая модель — нематода, червь, у которого всего 1 000 клеток, из них 300 нейронов. Ученым предлагалось работать на этих четырех объектах. На них в основном и выдавали гранты. А по так называемым экзотическим объектам было труднее получить финанси-рование и опубликоваться в хорошем журнале. Сейчас политика меняется. Сразу несколько ведущих научных журналов выступили со статьями, которые пересматривают отношение к вопросу, на каких объектах следует работать. Они говорят о необходимости вернуться к большему разнообразию исследуемых объектов.

ЖИВОТНЫЕ — НОБЕЛЕВСКИЕ ЛАУРЕАТЫ И ПРЕТЕНДЕНТЫ НА НОБЕЛЕВСКУЮ ПРЕМИЮ

Давайте вспомним организмы, на которых были сделаны фундаментальные открытия в области нейробиологии. Среди них мы увидим много таких, которые не попадают в число модельных. Почетное место занимает кальмар, на гигантском аксоне (отростке нейрона) которого были описаны механизмы генерации электрических потенциалов в нейронах и передачи их по аксону (Нобелевская премия (НП) 1963). У лягушки большие синапсы — участки, где нейроны общаются с помощью химии. Механизмы синаптической передачи были впервые в деталях описаны на лягушке (НП 1970). У мечехвоста замечательные глаза, и прославился он не только тем, что на нем были заложены основы изучения сетчатки, но и тем, что на нем был открыто такое важное явление, как латеральное торможение, которое стало для всей сенсорной физиологии принципиальным и важным (НП 1967). Аплизия— заднежаберный моллюск. Замечателен он тем, что нейронов у него немного, и они огромные. Их можно видеть практически глазом, в них легко войти электродом, регистрировать во время поведения, можно высаживать в культуру и изучать уже отдельные нейроны. Клеточные и молекулярные механизмы обучения были открыты на аплизии (НП 2000). Дрозофила— один из модельных объектов. В 2017 г. она тоже получила Нобелевскую премию за описания молекулярных механизмов суточных ритмов. Медуза знаменита тем, что она подарила не только нейробиологам, но вообще абсолютно всем биологам зеленый флюоресцентный белок, без которого сейчас не обходятся практически никакие генно-инженерные работы. Встраивать какой-то ген можно, только если у нас есть некоторый контроль, светящаяся субстанция, которая показывает, встроилась конструкция или нет.

Это уже действующие лауреаты Нобелевской премии. А есть еще замечательные организмы, которые тоже заслуживают больших наград. Нематода С.elegance — модельный объект. На нем был построен первый коннектом — описание всех синаптических связей между всеми нейронами в нервной системе. Существуют уже программы, которые позволяют работать с этими нейронами и узнать, какой с каким связан. Сейчас брошены колоссальные средства на то, чтобы построить коннектом человека. А С. elegance уже нам рассказал, чего нам от коннектома можно ожидать, а чего нам от коннектома ожидать не следует.

Например, нужно учитывать, что прямые связи между нейронами не исчерпываются синаптическими. Бывает, коннектом нам говорит, что два нейрона между собой напрямую не связаны, а в реальности мы видим, что связаны, потому что нейрон выделяет трансмиттер просто в межклеточное пространство и прекрасно действует на соседа. Эта связь в коннектоме никак не учитывается.

Еще кое-что важное о коннектоме нам рассказал рак, у которого есть замечательный ганглий, управляющий пищевой моторикой. В этом ганглии не так много нейронов, но зато совершенно потрясающая модуляция, та самая «химия мозга». Оказывается, если мы меняем химический коктейль, то из одной и той же нейронной сети могут получаться совершенно разные подсети. Эти подсети функциональны, каждая из них будет генерировать свою форму поведения. Формы, связанные с одной и той же периферией, будут при этом совершенно разными. Эта схема работает и у млекопитающих, в частности у человека. Сейчас очевидно, что коннектом нужно дополнять тем, что можно назвать «модулятомом», изучать влияние нейротрансмиттеров и нейромодуляторов на изменение свойств нейронов и перестройку нейронных ансамблей.

Бабочка «бражник» прославилась тем, что с ее помощью  были детально  исследованы  механизмы  кодировки запахов. Стоит организму уловить всего одну молекулу, как этот сигнал усиливается и передает информацию о том, что это за вещество. Ни на одном другом животном этот механизм не был описан столь детально, как на бражниках. Еще бражник знаменит своей эхолокацией. Для науки очень удачно сложилось, что хищник, который охотится за бражником, —летучая мышь тоже использует эхолокацию. На этих моделях совершенно изумительно изучать, как идет параллельная эволюция, когда хищник пытается каким-то образом изменить свою чувствительность, настроиться на бражника, а бражник, в свою очередь, учится постепенно перестраивать свои нервные сети, эволюционировать так, чтобы оптимально избегать летучую мышь.

К слову, у человека эхолокация тоже есть, хоть и не столь развитая, как у бражника. Но когда человек не может использовать другие органы чувств, он опирается на эхолокацию. В последнее время появились научные работы, посвященные возможностям использования эхолокации для облегчения слепым людям ориентировки в пространстве.

На саранче был изучен механизм превращения одиночной особи в стайную. Это удивительно, как в определенный момент животное, которое предпочитает держаться подальше от других особей своего вида, жить независимо и одиноко, словно бы сходит с ума и все время стремится быть вместе со своими сородичами. Изменение хорошо видно на таком эксперименте. Насекомое помещают в прозрачный бокс, а за одной из стенок— множество сородичей. Если экспериментальная особь находится в своей одиночной фазе, она старается находиться подальше от толпы, забиться в самый дальний угол. В стайной же фазе она все время держится как можно ближе к себе подобным, у самой стенки. При этом в мозге происходят очень серьезные перестройки, меняется его химия, а следом и морфология. Эти изменения могут быть вызваны стрессом, например недостатком еды. На первый взгляд,    модель кажется очень экзотической, но в действительности она не столь уж уникальна. Просто у саранчи такие изменения выражены наиболее ярко. Но внешние стрессовые условия практически у всех видов животных ослабляют внутривидовые силы отталкивания и усиливают силы притяжения. Понижается внутривидовая агрессия. У саранчи все начинается с повышения уровня серотонина, затем включаются и другие механизмы.

Моллюск «большой прудовик» ценен для нас тем, что имеет огромные нейроны, которые, к тому же, можно изолировать прямо живыми, посадить на электрод и потихонечку вытащить из нервной системы. На какие же вопросы это позволяет отвечать? Во-первых, когда мы наблюдаем какое-то явление,  нам часто бывает трудно определить, какова его природа. Что это— взаимодействие между нейронами? Или уже сам нейрон изменил свои свойства, допустим, что-то запомнил? На прудовике это очень удобно проверять. Вы можете просто вытянуть нейрон, контролируя его активность, и    увидите, что явление, которое вы наблюдали, сохранилось. Теперь вы точно знаете, что ни сетевые, ни химические взаимодействия здесь ни при чем, что это уже сама клетка перестроилась, и именно нейроны отвечают за те явления, которые вас интересуют. Во-вторых, можно посмотреть, какие эффекты обеспечиваются синаптической передачей в системе, а какие несинаптической секрецией трансмиттеров. Разнообразие организмов таково, что для каждой задачи удобно найти свой собственный объект.

СУЕВЕРИЯ У ЖИВОТНЫХ

Самым первым, кто заговорил о суевериях у животных, был знаменитый американский бихейвиорист, психолог Беррес Фредерик Скиннер. В одном из своих фильмов он рассказывает и показывает: «Голубя помещают в коробку, в которой находится кнопка с проводом, и окошко, за которым находятся зерна. При нажатии на кнопку створка окна поднимается, и голубь может взять еду. Как и большинство живых существ, голубь быстро связывает поднятие шторки с появлением еды, но если просто подавать зерна каждые 20 секунд, голубь задумается: «Чем я это заслужил?» Если в это время он хлопал крыльями, он будет хлопать ими и дальше, в полной уверенности, что это и есть определяющее действие. Мы называем это голубиным суеверием».

Со школы мы помним явление, описанное И. П. Павловым, — условный рефлекс. Но здесь мы имеем дело не с ним. Условный рефлекс — это то, что навязывается исследователем путем многократных сочетаний физиологически значимого фактора (еды, боли) с относительно безразличным. А здесь животное само выбирает. Иногда достаточно всего одного пищевого подкрепления, и животное пытается связать свои действия с полученной наградой и таким почти магическим способом получить ее в следующий раз, воспроизвести то, что оно делало перед получением этой награды.

Что-то похожее мы наблюдаем и у прудовиков. Достаточно всего один раз предъявить моллюску нейтральный запах, с которым он раньше не сталкивался, а потом подкрепить его сахарозой, и такого случайного единственного раза ему хватает, чтобы помнить об этом, и каждый раз, когда появляется соответствующий запах, показывать нам, что он «суеверен», что он ждет появления сахарозы. Этот эффект неоднократно наблюдали при изучении памяти и обучаемости прудовиков. На нем сделали сложные нейрофизиологические исследования, опубликовали массу статей и только потом задумались: а с чем, собственно, мы имеем дело? Где здесь обучение?

Есть такое распространенное представление, что умный учится быстро, а дурак медленно. А тут у нас одна из самых простых моделей — прудовик запросто может научиться чему-то с одного раза. Причем это не отрицательное подкрепление, когда животное чем-то сильно наказали, а всего лишь пищевое подкрепление. Это наблюдение говорит о том, что обучаться и что-то запоминать — для нервной системы очень простая задача, не то, на что она тратит свою основную энергию.

Каковы же должны быть условия, чтобы формировались такие вот «суеверные связи»? Предположительно, один фактор должен быть для животного очень значимым (в данном случае сахароза), а другой очень редким, желательно таким, с которым животное вообще не сталкивалось. И третий момент: чем более обедненной будет среда, в которой живет организм, чем меньше в ней циркулирует разной информации, тем больше вероятность того, что будут формироваться «суеверные связи». Улитки, о которых шла речь, — это лабораторные животные, которые все время живут в проточной воде, и среда у них очень обедненная во всех отношениях. Но было бы неплохо проверить выводы, обогатив среду. Если правила действительно таковы, они могут оказаться общими для животных, очень далеких в эволюционном отношении, и сказанное справедливо и для человеческих суеверий. Там, где информации избыточно и много всяких совпадений, вряд ли и какой-то выходящий из ряда фактор произведет такое уж сильное впечатление.

Следующая модель, которую мы рассмотрим, показывает, что у того же прудовика нервная система умеет решать и сложные задачи, когда надо чему-то научиться. Эксперимент в этом случае такой: сначала дают вкусную сахарозу, улитка «радуется» и жует, а потом ее наказывают. Считается, что она обучилась, если в следующий раз, когда ей дают вкусную сахарозу, она не жует. Но важно, что улитка обучается этой реакции в зависимости от своего состояния и от истории того, как ее кормили. Например, лучше всего учатся улитки, которые голодали одни сутки, вероятность появления каждодневного корма, к которому они привыкли, очень велика, и в таких условиях целесообразно не есть то, за что тебя накажут. А вот через пять суток голода, наоборот, животные совсем не учатся, и опять с биологической точки зрения все понятно — лучше есть хоть что-нибудь, чтобы не умереть, независимо от наказания. Но самое интересное, что так же ведут себя улитки и через двое суток кормления после голода. Можно предположить, что предыдущий опыт исключительно длинного голодания все еще учитывается в их «представлении о мире», в котором они живут.

Выводы из этого эксперимента можно сделать такие. Запомнить и обучиться — это не такая уж сложная задача для нервной системы. Сложнее решить задачу о «целесообразности» запоминания и обучения, соотнести это с неким предыдущим опытом и прогнозом на будущее.

 

Здесь мы уже совсем близко подошли к вопросу, почему простые организмы иногда простую задачу решают быстрее и легче, чем организмы сложные. Некоторый ключ к этой загадке у нас есть. Чем сложнее организм, тем более дальние прогнозы он умеет строить. И каждую конкретную частную задачу он пытается вписывать в очень сложный контекст. Чем сложнее организм, тем дальше прогноз, тем сложнее контекст, и решать, казалось бы, одну и ту же задачу одному легко, а другому трудно. Потому что в первом случае прогноз близкий и контекст узкий, а во втором все сложнее. Вероятно, именно это постоянное увеличение дальности прогноза часто приводит к депрессии у людей. Психологи эту ситуацию прекрасно знают, и потому часто дают совет жить сегодняшним днем и решать текущие задачи.

ГОРЕ ОТ УМА

Люди, как известно, живут в социуме. И человеческое общество    в целом понимает, что «эти умные» приносят довольно много пользы. Оно их до какой-то степени охраняет. В разных обществах это выражено в разной степени, но в среднем в человеческом мире те, кто больше образован, занимают более высокое социальное положение и получают плюсы, с этим связанные. Вместе с тем интеллект имеет свою цену. Сейчас появилось много работ, показывающих, что у детей высокий IQ положительно коррелирует с биполярными расстройствами во взрослом возрасте, той самой депрессией. Недавно вышла замечательная статья, посвященная физическому и  психическому здоровью  научных сотрудников в Англии. Ее авторы утверждают, что ученых нужно срочно причислять к профессиям высокого риска. Отчасти это объясняется ситуацией с неоптимальной организацией науки, но не только. И буквально на днях появилось еще одно исследование, показавшее, что у студентов университетов в 6 раз увеличена подверженность психическим расстройствам по сравнению со средними значениями по обществу.

Как выясняется, умным быть вообще довольно вредно, и не одним лишь людям. У животных корреляция между высоким социальным рангом и интеллектом выражена менее четко, чем у людей. И даже наоборот. Животные, например, синицы, которые лучше решали поставленные экспериментатором задачи, проигрывали в драке с другими птицами, когда нужно было отстоять участок, обогащенный едой.

Существует много лабораторных примеров, когда у животных, которых заставляли решать задачки, наблюдались явно патологические проявления работы нервной системы. Появляются настоящие нервозы, даже ЭГЭ, характерное для эпилепсии. Есть довольно свежая работа на воронах. Когда появлялась очень сложная задача, которую вороны не могли решить, они срывались в настоящий невроз и даже гибли. После того как задачу упростили, все с ними стало хорошо. То же самое происходит и с беспозвоночными. Когда в лаборатории изучали обучаемость дрозофил, то выяснили, что у самых интеллектуальных снижается фертильность (способность давать здоровое потомство) и выносливость. У клещей, которых чему-то учили, также снижалась продолжительность жизни.

Когда исследователи пытались вести искусственный отбор на когнитивные способности среди грызунов, то на выходе они получали группу лабораторных животных, сплошь состоящую из невротиков. Тогда решили вести отбор по двум признакам — высоким когнитивным способностям и низкой тревожности. Полученная на выходе группа очень мало отличалась от контрольной. Хотя небольшие отличия все же были. Отобранные животные проявляли чуть больше сообразительности в поиске укрытия и чуть более спокойно относились к новшествам в своем меню. Также неоднозначны были и результаты в отношении тревожности. В целом можно предположить, что производить отбор сразу по двум этим признакам крайне сложно, потому что они где-то сцеплены.

Что же может стоять за отрицательными эффектами от когнитивной нагрузки? Сейчас мы знаем об этом все еще мало. В 2016 г. было установлено, что нейроны накапливают гораздо больше мутаций, чем все остальные клетки. Причем накапливают в важных отделах генома, функциональных областях. Больше всего мутаций было найдены именно в тех генах, которые часто экспрессируются, чаще работают. То, что нейроны накапливают больше  мутаций,  объясняется  целой  совокупностью факторов. Во-первых, это высокий метаболизм. Во-вторых, пластичность поведения живого существа, его способность чему-то обучаться связана с тем, что нейроны все время перестраивают свои хромосомы. Они меняют структуру хроматина, они его то конденсируют, то, наоборот, растягивают, потому что приходится менять экспрессию генома. Если в других клетках экспрессия идет более-менее постоянно и стабильно, то   нейроны потому и умеют менять поведение, что экспрессия генов все время меняется. Постоянно идут какие-то операции с генетическим аппаратом. Это приводит к тому, что геном становится более доступным для всяких факторов, вызывающих мутации.

Таким образом, все очень непросто с когнитивными способностями, и помимо колоссальных плюсов, которые они дарят организму, есть и минусы. И не случайно в природе когнитивные способности никогда не работают на максимуме. Уже известно, что если животным не так уж нужно быть умными, они быстро глупеют, потому что за ум есть плата, которую следует учитывать.

КАК АКТИВИРОВАТЬ КОГНИТИВНЫЕ ФУНКЦИИ И СМЯГЧИТЬ НЕГАТИВНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ?

Последнее время много говорят и пишут о том, как здорово влияет на мозг двигательная активность. Улучшается память, обучение, облегчается принятие решений, появляются антидепрессивные эффекты. В 2009 г. вышла статья «Упражнение и мозг», где на мышах было показано, что бег усиливает память за счет стимуляции нейрогенеза. Появление новых нейронов позволяет не только быстрее запоминать что-то новое, но и легче забывать что-то старое. За этими эффектами стоит масса интересной мозговой химии. Это не просто метаболизм, когда побегал, мозговое кровообращение улучшилось, и все стало лучше — и память, и обучение. Когда организм начинает двигаться, мозг активирует сам себя, и в нем повышается концентрация очень многих веществ, которая связана и с хорошим настроением, и с облегчением принятия решений, и с нейрогенезом.

Биологический смысл этих эффектов был не вполне понятным. Одно из предположений: в природе длительное активное движение может с большой степенью вероятности привести к тому, что животное окажется в новой среде. Это опять некоторое прогнозирование, активация когнитивных функций на случай появления на новом месте совершенно новых задач. На новом месте очень нужно быть умным, потому что можно кого-то не заметить за новыми кустами, а он тебя съест. Еще там могут быть местные жители, которые знают свою местность, и конкурировать с ними за ресурсы будет сложно, если ты не подготовился к этому заранее.

С таким предположением хорошо коррелируют эффекты, связанные с нейрогенезом. Ведь если ты оказался в новом месте, тебе выгодно запоминать новое, и уже не так уж важно помнить что-то из своего прошлого. Эти эффекты мы можем видеть не только у позвоночных. Например, они наблюдаются у сверчков. Их можно заставить полетать, что для этих животных является самой энергоемкой формой локомоции. После такого испытания сверчки становятся страшно доминантными животными, у них меняется все поведенческое состояние. Они перестают бояться, активно ухаживают, хорошо дерутся. Особенно интересно полет влияет на самку, ее поведение становится совершенно другим, очень для самки нехарактерным. Когда самец пытается ухаживать за самочкой, она в ответ начинает с ним драться, как будто она тоже самец. И только если самец побеждает, их дальнейшие отношения протекают по традиционному сценарию. Самка может принять его ухаживания. Если же побеждает самка, то дальше ничего между ними не происходит, потому что самец уже всего боится, а самке он такой не нужен. То есть интенсивная локомоция у сверчков повышает их социальный статус.

В эксперименте с прудовиком, его вынимают из аквариума и помещают на арену с низким уровнем воды, где ему не очень комфортно, он старается найти воду и много ходит, используя более затратную мышечную форму локомоции. Оказалось, что если улитку заставить потренироваться два часа, а потом поместить на полигон, где она должна решать какие-то задачи, то она принимает решения гораздо быстрее, чем контрольные особи из аквариума.

Кстати, в ходе этого эксперимента возникает еще один очень интересный момент. Всегда есть какой-то сравнительно небольшой процент животных (обычно около 20-25 %) которые выбирают направление, противоположное большинству. В очень многих поведенческих ситуациях у нас присутствует такая вот оппозиция. Практически в любой популяции, когда все решают, что надо идти на свет, найдется кто-то (и их часто бывает от 20 до 30 %), кто скажет: нет ребята, надо идти в темноту. Видимо, это имеет очень большой биологический смысл. На тот случай, если все ошибутся, всегда найдется небольшой процент, который выберет правильно. Так в природе достигается универсальное решение за счет того, что всегда есть какие-то странные особи, которые выбирают не то, что все остальные. Их поддерживают и сохраняют на случай каких-то непредвиденных ситуаций, когда окажется, что их нестандартное решение как раз и будет правильным.

Но вернемся к нашей теме. У улиток после «спортзала» не только облегчается принятие решения, но и вообще поведенческое состояние очень сильно меняется. Во-первых, они становятся менее пугливыми и более любопытными. Если их потрогать, они поворачиваются и смотрят, что же это их потрогало, а не прячутся. Во-вторых, несмотря на то, что они вроде бы уже два часа сильно трудились и устали, когда их пересаживают в аквариум, они продолжают там очень активно ползать. Такое впечатление, что им совершенно не хочется отдыхать, а хочется продолжать трудиться.

В 1992 г. исследователь Роберт Айзенбергер открыл такое психологическое явление: если человек занимается какой-то деятельностью, которая требует больших усилий, и на первых этапах эта деятельность подкрепляется, то потом можно уже и не подкреплять. Человек и дальше будет все время выбирать для себя что-то, требующее усилий. У человека появляется некое внутреннее подкрепление. Уже можно ему не платить зарплату, а он будет все равно выбирать задачи более сложные. Айзенберг назвал этот эффект выученным трудолюбием. Объяснения эффекту предлагались сложные, психологические, применимые лишь для людей. Но в 2015 г. тот же самый эффект обнаружили у крыс. Если крысы тренируются каждый день, то потом, даже если можно выбрать более простую задачу и получить награду, они выбирают более сложную, стремятся все время быть активными, все время что-то делать. И даже у улитки-прудовика мы наблюдаем что-то подобное. Вернувшись из «спортзала» в аквариум, она продолжает ползать и что-то обследовать, в то время как ее нетренированные товарищи ведут себя довольно вяло. Это удивительное влияние двигательной активности и на поведенческое состояние, и на когнитивные функции обнаружено у таких далеких друг от друга организмов, как вторичноротые (к которым относятся люди и все позвоночные) и первичноротые — моллюски, насекомые.

Как видим, сосредоточившись на крайне ограниченном числе моделей, мы многое теряем. Чтобы выявить общие закономерности, не принадлежащие лишь отдельной группе животных, или, наоборот, понять биологический смысл того или иного приспособления, характерного для специализированной группы животных, очевидно, работу следует проводить на различных моделях и в разных условиях. То, что сразу два ведущих научных журнала опубликовали статьи с предложением вернуть должную легитимность сравнительным исследованиям на разных видах животных, дает надежду на изменение политики фондов, финансирующих научные исследования.

Н. Беспалова Наука и техника №5 (144) 2018

Поделиться в социальных сетях

Оставить комментарий