КОМП'ЮТЕРНІ ІГРИ ДЛЯ ОБЕЗЬЯН

Щоб отримати щось смачненьке (в цьому експерименті мавпочці замість бананового драже давали попити сік з трубочки), треба пересунути курсор на блакитне поле.

Молоді мавпочки цікаві і з цікавістю беруть участь в експериментах.

<

>

Серед всіх мешканців нашої планети тільки мавпа і дельфін порівнянні з людиною за рівнем розвитку мозку. А тому з цими тваринами активно працюють вчені, які займаються дослідженням вищої нервової діяльності. В Інституті медико-біологічних проблем Російської академії наук, в приматологического центрі, який очолює доктор медичних наук В'ячеслав Іванович Корольков, вивчають можливості мавп адаптуватися до стресових ситуацій, що виникають в умовах космічних польотів.

Виявилося, що дуже важливі результати можна отримати, якщо посадити мавпу за комп'ютер. Група дослідників під керівництвом кандидата біологічних наук Оксани Миколаївни Васильєвої вчить мавп грати на комп'ютері і оцінює, наскільки успішно тварини справляються з завданнями різної складності в тій чи іншій ситуації. Причому в експериментах беруть участь не людиноподібні мавпи, а макаки-резус, які відносяться до більш далекій від людини гілки приматів, а тому вважаються менш розумними.

Мавпа - тварина цікаве, особливо юного віку, так би мовити, підліток. І якщо перед нею поставити монітор (захищений прозорим пластиковим кожухом) і дати можливість дотягнутися рукою до джойстика, вона неодмінно почне цим джойстиком рухати, спочатку без будь-якої мети. При цьому на екрані з'являється картинка, і рано чи пізно мавпа випадково потрапляє курсором в певне місце. Тут раптом лунає свист звук, і в лоток, розташований поруч з джойстиком, падає драже. Природно, мавпа пробує його на зуб, і виявляється, що воно смачне, солодке і пахне бананом. Намагаючись пов'язати послідовність подій, що відбулися, мавпа вже не просто емоційно рухає джойстик, а маніпулює ним, щоб з'ясувати, які умови дали приємне підкріплення і куди ж треба пересунути курсор (цятка на екрані), щоб знову отримати драже.

Такий процес є не що інше, як вироблення умовного рефлексу, тобто встановлення тимчасової зв'язку між стимулом і підкріпленням. Цей зв'язок існує до тих пір, поки забезпечується якийсь позитивний ефект, приносить радість або позбавлення від болю. Умовний рефлекс необхідний для пристосування до умов існування і змін зовнішнього середовища. "В даному випадку мова йде не про класичний умовний рефлекс, відкритому нашим геніальним вченим Іваном Петровичем Павловим, коли, наприклад, відбувається" психічне слиновиділення "при вигляді їжі, а про інструментальну реакції, - говорить О. Н. Васильєва. - Приклад такої реакції - циркові номери. Як, наприклад, вчать собачку: вона танцює, і їй за це дають цукор (згадайте Каштанку!). Все, що робить собачка або інше дресироване тварина, - інструмент для отримання винагороди ".

Для мавп навчання грі на комп'ютері - це вироблення інструментального умовного рефлексу. Після першого випадкового успіху мавпа вже знає, що картинка на екрані (відеостімул) якось пов'язана з отриманням бананового драже, тому вона бере джойстик і починає ним маніпулювати. Спочатку домогтися позитивного ефекту легко, тому що картинка на екрані нерухома, і досить потрапити курсором на блакитне поле, розташоване у вигляді прямокутної рамки по периметру екрану. Потім завдання поступово ускладнює ся. У прямокутної рамки прибирають одну сторону, причому то зверху, то знизу, то збоку. Потім прибирають дві сторони, а потім залишається тільки одна смужка. Ця смужка ділиться навпіл, потім на чотири частини, потім на вісім, і залишається прямокутник розміром 1,5 на 2 см. І ось, нарешті, мавпі пропонують зовсім іншу, набагато більш складну задачу: зловити фігурку, яка не стоїть на місці. Після деякого тренування мавпі це вдається, причому деякі особини дуже швидко вловлюють алгоритм, згідно з яким фігурка переміщається по екрану і відбивається від країв. Вона маніпулює джойстиком, зміщуючи курсор НЕ навздогін, а назустріч фігурці, "прораховуючи", куди та рухатиметься після відображення від краю.

Є й інші варіанти комп'ютерних ігрових програм для мавп, наприклад рух по лабіринту або вибір з двох пред'явлених цілей потрібної, тієї, що супроводжується харчовим підкріпленням. Виробивши у мавпи інструментальний рефлекс, можна зробити на основі таких програм різні тести, зокрема тест на пам'ять, на спритність маніпулювання, на активність гальмівних процесів мозку. А потім подивитися, наскільки успішно виконують мавпи тести в стресових ситуаціях, перш за все в тих, що виникають в умовах космічного польоту. Зрозуміло, все дослідження за участю мавп проходять з дозволу комісії з біоетики.

Космічний політ завжди пов'язаний з ослабленням рухової активності. З цієї причини виникає не тільки м'язова і кісткова дистрофія, а й зміни на біохімічному і психічному рівні. Щоб вивчити ці процеси, проводять експерименти з мавпочками, які перебувають в умовах обмеженої рухливості (на них надягають спеціальні костюми, які фіксують тварину на ліжку в положенні лежачи на животі з нахилом вперед під кутом -5о). У нормальних умовах все 10 мавп, що брали участь в експерименті, домагалися успіху в комп'ютерних іграх з імовірністю більше 90%, а ось в умовах стресу вони вели себе по-різному. Одні швидко звикали до обмеженої рухливості та активно грали. Іншим потрібно більше часу на адаптацію, їм довелося як би вчитися заново, починаючи з простих варіантів гри і поступово переходячи до складних. Треті демонстрували тільки агресивну реакцію, безладно крутили джойстик і, випадково домігшись успіху, не з'їдали отримане драже.

Інший фактор космічного польоту - вплив невагомості. На землі її імітують зануренням у воду. Під час модельних експериментів мавпи в водонепроникних костюмах сидять в теплій ванні. Перші три дні - найважчі, оскільки йде адаптація організму, відбувається переміщення його водних фракцій, тому грати на комп'ютері мавпи починають тільки з п'ятого дня, і не всім з них вдається успішно справлятися із завданнями. У тій ситуації, коли тварина відчуває себе некомфортно, мозкова діяльність загальмована, працездатність мозку знижена, і процес адаптації у різних особин протікає неоднаково.

Комп'ютерна методика для дослідження вищої нервової діяльності у мавп була вперше розроблена американськими приматолог і незабаром отримала широке поширення. Важливим є те, що мавпа працює, коли сама хоче, а не тоді, коли цього хоче експериментатор. За успішності гри експериментатор може подивитися, наскільки висока мотивація у мавп з різними типами нервової системи.

На думку О. Н. Васильєвої, методика має велике майбутнє. Наприклад, з її допомогою було б цікаво порівняти здібності до навчання в ряду: чоловік, людиноподібна мавпа і макака. У модифікованому вигляді методику можна використовувати для тестування інтелектуальних здібностей дітей з обмеженими можливостями і навіть для розвитку їх здібностей.