Крысы порой
умнее людей

Исследование: Бен Вермарке и его коллеги по Католическому университету города Левена (Бельгия) дали два задания на когнитивное обучение студентам и… лабораторным крысам. Исследователи сначала учили испытуемых различать «хорошие» и «плохие» шаблоны, а затем смотрели, способны ли они пользоваться полученным навыком при работе с другими шаблонами. В первом задании шаблоны различались только по одному показателю — ориентации или размещению в пространстве. Здесь крысы и люди продемонстрировали одинаково хороший результат. Но во втором, где шаблоны различались сразу по обоим параметрам, крысы вырвались вперед.

Вопрос: Действительно ли грызуны умнее, чем мы при­выкли считать? Возможно ли, что они порой превосходят нас по когнитивным способностям?

Господин Вермарке, защищайте свою идею!

Вермарке: Здесь очень важное слово — «порой». Крысы действительно опередили людей во втором задании. Они дольше учились различать «хорошие» и «плохие» паттерны — но, когда им дали новый набор, быстрее применили полученный навык. Чтобы указать на свой выбор, им пришлось плыть — в то время как студенты сидели за компьютерами. Но в остальном мы постарались максимально уравнять условия эксперимента.

HBR: Как вы объясняете успехи крыс? В первом задании акцент делался на формулировке правил. Во втором — на обобщении данных. Человек обучается обоими способами. Система выработки правил сформировалась в процессе эволюции: как, например, определить, съедобна ягода или ядовита? Вы запоминаете, что вот такая, маленькая и красненькая, годится в пищу, и экономите энергию, игнорируя все ягоды другого цвета и формы. Наш мозг привык искать такие правила везде. Мы выучиваем их в семье, в школе, на работе — и с их помощью принимаем множество верных решений. Но часто ситуации слишком сложны, чтобы регулироваться простыми правилами. Здесь в игру вступает обобщение данных. Представьте себе рентгенолога, изучающего снимок пациента. Если спросить его, какие правила ­он ­использует, ­определяя, ­может ли вот это пятнышко оказаться онкологией, он не сразу вам ответит. Он обучился этому, исследуя характерные примеры в медицинском институте, затем на собственном врачебном опыте. В конце концов все увиденное помогло ему выработать чутье на такие вещи. Еще один яркий пример — менеджер, проводящий собеседование. Однозначных правил, помогающих найти идеального сотрудника, не существует. Необходимо учесть множество факторов и положиться на собственную оценку — или интуицию, — основанную на предыдущем опыте общения. К сожалению, множество фактов указывает на то, что человеку сложнее обобщать информацию таким образом, поскольку он продолжает искать правила даже там, где их нет.

А у крыс такой проблемы нет?

Нет! Более развитый мозг не всегда оказывается полезнее. Мы предполагаем, что, вместо того чтобы изучать конкретные данные и пытаться найти и применить правило, крысы воспользовались так называемой категоризацией по аналогии: похож ли этот шаблон на «хорошие»?

Крысы и правда так рассудительны? Еще со времен работы над диссертацией я пытаюсь понять, насколько сложные задания они способны выполнять. Мой ответ — очень сложные. Раньше считалось, что крысы почти слепы; сейчас мы знаем, что у них довольно развитое зрение. Мы доказали, что они могут отличить фильм, в котором показывают крысу, от фильма без крысы. Дэвид Кокс и его коллеги по Гарварду говорят, что крысы способны распознать трехмерный объект, даже если его повернуть или изменить его размер. Эти и другие данные показывают, что крыса — ценная модель для исследования сложных зрительных процессов.

Почему нам важно знать, что умеют крысы?Хотя мозг крысы меньше и проще человеческого, исследования показали, что они невероятно близки по структуре и функциям. Оба состоят из большого числа нейронов, тесно связанных между собой и постоянно обменивающихся сигналами. Но мы пока очень плохо понимаем основные принципы, определяющие эту коммуникацию. Поэтому начинаем с менее сложных систем других млекопитающих. Вы ведь не изучаете с нуля английский по трагедиям Шекспира? К тому же на крысах можно проводить эксперименты, невозможные на людях. Взять мое последнее исследование в Гарварде. Мы удаляем у живой крысы фрагмент черепа и замещаем его специальным стеклом, чтобы буквально заглянуть ей в мозг и увидеть, как меняются нейронные цепи при выполнении заданий. Мы можем проделать это со множеством особей.

Что об этом думает Общество защиты животных? Мы всегда ­следуем принятым стандартам гуманного содержания и использования животных. Между прочим, один из плюсов того, что крысы оказались такими разумными и удобными для наших экспериментов, — мы смогли отказаться от опытов на обезьянах. Конечно, крысы не всегда заменяют приматов. Но для некоторых научных целей они подходят. Их можно обучать большими группами, и с ними связано меньше этических и финансовых ограничений.

А на каких еще видах животных можно изучать работу мозга? Нейробиологи используют довольно много животных, и у каждого свои преимущества. Например, мальки рыбы-зебры совершенно прозрачны. Это позволяет ученым делать снимки развивающихся клеток их мозга и видеть, какие молекулы важны на каж­дой стадии, — подобная информация проливает свет на развитие человеческого эмбриона. Еще пример — самцы певчих птиц, которые в молодости вырабатывают свою характерную песню. Исследователи изучили связанные с этим нервные процессы, чтобы лучше понять, как при смене поведения и постепенном оттачивании вокальных навыков развивается моторика. Аналогичное явление можно наблюдать у детей, которые путем проб и ошибок учатся ходить, есть и говорить.

Вернемся к вашему эксперименту. Вы ожидали, что люди проиграют крысам? Нет. Сначала опыты проводились только на крысах. Мы просто хотели понять, как они справятся с двумя типами обучающих заданий. Однако, заметив, что их результаты не похожи на те, что демонстрировали в подобных экспериментах люди, мы решили провести максимально полную параллель со студентами. Выводы нас весьма удивили.

Как нам, людям, перестать искать правила и начать эффективнее обобщать информацию? Как нам обыграть крыс? Могу предложить такой прием: дайте вашему мозгу еще одну задачу на поиск правил — и у него высвободятся ресурсы для обобщения данных. Винсент Филотео из Калифорнийского университета в Сан-Диего провел эксперимент, участникам которого предлагали выполнить задание, очень похожее на наше. Люди намного лучше справлялись с ним, если между обучением и проверкой нового навыка им предлагали запомнить ряд чисел. Эта новая задача как раз задействовала ту часть мозга, которая ответственна за поиск правил. Впрочем, здесь можно и нужно провести еще ряд опытов. Мы узнали об этой особенности уже примерно 15 лет назад — но все еще не понимаем точно, как использовать ее в школах и других образовательных заведениях, чтобы усовершенствовать обучение.