Чтобы стать людьми, обезьянам не хватает рабочей памяти
Шимпанзе из государственного парка Таи (Кот-дИвуар) колет орешки камнем (кадр из кинофильма на YouTube)
Мозг жителя нашей планеты различается от мозга наших ближайших невымерших родственников шимпанзе и бонобо в генеральном размахом (он в три раза массивнее). Структурные различия сравнимо незначительны и приурочены в генеральном к отделам, связанным с выводом соц задач. Данный факт, вместе с плодами исследований обезьяньего интеллекта, дозволяет представить, что различия меж интеллектом жителя нашей планеты и высших обезьян обладают не столько высококачественный, сколько количественный нрав: мортышки владеют теми же умственными возможностями, что и мы, лишь все эти возможности у их развиты слабее.Шимпанзе из государственного парка Таи (Кот-дИвуар) колет орешки камнем (кадр из кинофильма на YouTube)
Мозг жителя нашей планеты выделяется от мозга наших ближайших невымерших родственников шимпанзе и бонобо в главном масштабом (он в три раза массивнее). Структурные различия сравнимо незначительны и приурочены в главном к отделам, связанным с выводом соц задач. Данный факт, вместе с плодами исследований обезьяньего интеллекта, дозволяет представить, что различия меж интеллектом жителя нашей планеты и высших обезьян обладают не столько высококачественный, сколько количественный нрав: мортышки владеют теми же умственными возможностями, что и мы, только лишь все эти возможности у их развиты слабее. Вообщем, не исключено, что в ряде всевозможных случаев количественные конфигурации могли вырасти в высококачественные.
Некие возможности в ходе эволюции жителя нашей планеты могли развиваться прытче иных к примеру, соц интеллект. С сиим согласуется и тот факт, что некие отделы мозга (к примеру, префронтальная кожура) в ходе антропогенеза возросли посильнее, чем остальные.
Преимущественно памяти преимущественно разума
Рост мозга надлежать водилось фактически безизбежно и автоматом вести к росту размера памяти. Ведь память, как понятно, хранится не в каком-то с намерением выделенном для данной нам цели участке мозга, а распределяется по цельным отделам, при этом для запоминания применяются те же нейроны, тот или другой возбуждались при непринужденном переживании действия. Рост размера памяти, в близкую очередь, на теоретическом уровне может оказаться достаточным разъясненьем целых иных усовершенствований нашего мыслительного аппарата. В предоставленном случае возможна аналогия с компом: понятно, что чем преимущественно у компа памяти, тем паче трудные программы он может исполнять, при этом эта зависимость действует в достаточно пространных границах даже при один-одинешенек и том же процессоре.
Антрополог Дуайт Рид (Dwight W. Read) из Калифорнийского института в Лос-Анджелесе, подобая за почти всеми иными спецами, считает, что интеллектуальные возможности в особенности сильно зависят от размера так именуемой рабочей памяти (working memory). Разговаривая упрощенно, это та число памяти, в тот или другой хранится и обрабатывается информация, конкретно нужная субъекту в настоящий фактор.
По современным представлениям, рабочая память обладает достаточно трудную структуру. Центральное участок в ней занимает исполнительный компонент (central executive component), локализованный в один-одинешенек из участков префронтальной кожуры (а конкретно в полях Бродмана 9 и 46). Его генеральная задачка удерживать интерес на той инфы, тот или иной нужна субъекту для заключения насущных задач. Сама эта информация может храниться где-то еще. Ее обыкновенно именуют кратковременной памятью (short-term memory) и разглядывают как компонент рабочей памяти (жаждая меж знатоками глодать терминологические разномыслья, и в иных контекстах термин кратковременная память может располагать другой смысл к примеру, наиболее пространный, включающий не только лишь то, на чем сконцентрировано интерес). Компьютерным аналогом кратковременной памяти (разумеемой как число рабочей памяти) прибывают регистры процессора. Не считая того, в состав рабочей памяти заходит ряд вспомогательных структур.
Ключевое значение обладает размер кратковременной памяти, измеряемый числом идей либо концепций, с тот или иной исполнительный компонент рабочей памяти может функционировать в то же время. Эту наиглавнейшую характеристику рабочей памяти именуют short-term working memory capacity (ST-WMC). Бессчетные опыты изобразили, что у жителя нашей планеты ST-WMC 7 (жаждая некие исследователи склоняются к наиболее густым оценкам, порядка 4-5). Большая часть животных не может взвешивать комплексно, как число единичной логической операции, наиболее одной, максимум 2-ух идей (ST-WMC 2).
Догадка, предложенная Ридом, состоит из 3-х генеральных положений:
1) У наших ближайших родственников (шимпанзе и бонобо) ST-WMC 3. Одновременное оперирование 3-мя понятиями рубеж потенциалов для идущих в ногу со временем обезьян, а также, вероятнее всего, для заключительного корпоративного предка шимпанзе и жителя нашей планеты, жившего около 6 млн годов назад (по другому привелось бы предполагать умственную деградацию в полосы шимпанзе, а для этого нет никаких оснований).
2) Маленький размер кратковременной памяти не дозволяет мортышкам думать рекурсивно, и в этом состоит главнейшее высококачественное отличие обезьяньего интеллекта от людского. Рекурсивное мышление нужно для заключения самых различных задач от производства каменных орудий, наиболее свершенных, чем ручное рубило Homo erectus, до выяснения схожих отношений и формирования структуры рода (я отпрыск экого-то, отпрыска экого-то эталон рекурсивного рассуждения).
3) В ходе антропогенеза происходил постепенный рост ST-WMC от 2-3 (у корпоративного предка жителя нашей планеты и шимпанзе) до 7 (у современного жителя нашей планеты). Этот рост отражен в росте размера мозга (в особенности сильно возросла префронтальная кожура, где находится исполнительный компонент рабочей памяти), а также в усложнении каменных орудий.
Генеральная число статьи посвящена доказательствам основного положения.
Колоть орешки дано не каждому
В неких популяциях одичавших шимпанзе из поколения в поколение тысячелетиями подается умение колоть орешки камнями. Это не врожденное поведение: юные мортышки обучаются ему у мамы либо старших друзей. Судя по цельному, мортышкам требуется предельное напряжение разума, чтоб овладеть данной нам наукой. Рид подчеркивает, что далековато не многие популяции шимпанзе обладают сокровенной раскалывания орехов, жаждая орешки потенциально прибывают для их очень ценным пищевым ресурсом. Шимпанзе, находящиеся в неволе, обыкновенно не могут сами додуматься, как вскрыть орешек, даже ежели им предоставить в изобилии и орешки, и пригодные камешки.
Детальные наблюдения за раскалывающими орешки шимпанзе проводились в государственном парке Таи (Tai) в Кот-дИвуар и в лесах у деревни Боссу (Bossou) в Гвинее.
Шимпанзе из Таи манипулируют 2-мя объектами: орешком и камнем, тот или другой употребляется в качестве молотка. Наковальней служат ингредиенты рельефа, тот или иной не надо манипулировать к примеру, тонкий выход скальных пород либо корень дерева. В Таи все взрослые мортышки могут колоть орешки. Разумеется, управляться с 2-мя объектами может выучиться хоть какой шимпанзе.
Шимпанзе из Боссу пробуют справиться немедленно с 3-мя объектами, так как у их принято применять в качестве наковальни маленькой камень, тот или другой необходимо предпочесть и верно найти. Обыкновенно наковальня достается шаткая, и ее необходимо удерживать. Время от времени употребляется и 4-ый объект камень-клин, тот или другой шимпанзе подпирают наковальню, чтоб не шаталась. Но в данном варианте первоначально мортышка копается с 2-мя объектами (наковальней и клином), а позже с 3-мя (наковальней, тот или иной все одинаково необходимо удерживать, орешком и молотом). С 4-мя предметами в то же время никто функционировать не пробует (клин не удерживают).
Обучение искусству раскалывания орехов протекает длинно и невыносимо. В возрасте полутора лет мортышки начинают имитировать отдельные деяния, входящие в комплекс (к примеру, стучат по орешку рукою). Приблизительно в 2,5 года они теснее исполняют последовательности из 2-ух деяний (к примеру, кладут орешек на камень и стучат рукою). Только в возрасте 3,5 лет они оказываются в состоянии верно выполнить всю цепочку операций: отыскать наковальню, положить орешек и ударить камнем.
Ежели шимпанзе из Боссу не выучился колоть орешки до 5 лет, то не выучится теснее никогда. Бедная мортышка будет до точки близких дней с завистью глядеть на единоплеменников, проворно колющих орешки, но так и не сообразит, в чем же здесь секрет. Таковых двоечников в популяции Боссу приблизительно четверть. Они время от времени восстанавливают пробы, но не могут осознать, что необходимы три предмета, и пробуют обойтись 2-мя. К примеру, одна семилетняя самка, не выучившаяся колоть орешки верно, период от периода пробовала разбить лежащий на камне орешек рукою либо ногой (как мы помним, так обыкновенно поступают детеныши в возрасте 2,5 лет).
Тщательно проанализировав все суждения, высказанные спецами на сей счет, Рид заключает, что для того, чтоб колоть орешки, как это принято в Таи, довольно располагать ST-WMC = 2. Для наиболее трудной технологии, практикуемой шимпанзе из Боссу, требуется ST-WMC = 3, все же не многие особи добиваются таковых интеллектуальных возвышенностей. Возможно, у тех обезьян, тот или другой так и не осваивают это искусство, кратковременная память в состоянии вместить только лишь два объекта (ST-WMC = 2). На теоретическом уровне можнож предложить и остальные разъяснения наблюдаемым фактам (к примеру, шимпанзе могли бы разделять меж собой повинности одни отыскивают орешки, остальные раскалывают, и тогда сборщикам не надо обучаться колоть орешки). Рид скрупулезно разбирает это и ряд иных вероятных разъяснений и указывает, что они не подтверждаются фактами.
К подобным решениям можнож придти и на основанию наблюдений за иными внешностями орудийной деятельности шимпанзе. Одновременное манипулирование 2-мя объектами встречается сплошь и близко, 3-мя изредка, 4-мя никогда.
Красноватые кубики налево, зеленоватые направо
Ежели отдать малому ребенку множество отличающихся объектов (к примеру, кубиков различного цвета и масштаба), то время от времени ребенок без всяких подсказок начинает раскладывать их на кучки по какому-то принципу. Это приносит вероятность следить за развитием мышления. Этакие опыты часто проводились и с человечьими детками, и с детенышами обезьян.
Малыши начинают творить классификации основного порядка (творенье одной группы объектов, объединенных по какому-то признаку к примеру, красноватые кубики) теснее в возрасте 12 месяцев. Шимпанзе добиваются данной нам стадии только в 2 года. Творить в то же время две группы предметов малыши начинают в 18 месяцев, шимпанзе около 4 лет. К трем годам малыши теснее могут творить в то же время три группы предметов. Шимпанзе до данной нам стадии не доходят практически никогда, ежели не считать пары особо одаренных индивидуумов, вежливых людьми и овладевших речевыми способностями. Для шимпанзе это рубеж, а малыши продолжают развиваться далее.
Эти результаты, по воззрению Рида, вновь-таки указывают, что рабочая память у шимпанзе вмещает менее 2-3 понятий.
Рид также проанализировал сведения по двум известным мортышкам, овладевшим речью (шимпанзе Ним и бонобо Канзи). Они выучились разговаривать с людьми с помощью с намерением разработанной для их налаженности символов-словечек. Ежели откинуть выражения с циклическими словами (вроде дай банан, дай, дай, дай), то выясняется, что частота потребления фраз у Нима и Канзи убывала экспоненциально по мере роста числа словечек в предложении. До точки близких дней обе мортышки остались приверженцами односложных выражений. Канзи употреблял фразы из 2-ух словечек приблизительно в 10 разов пореже, чем одиночные слова, из 3-х в единичных вариантах. Наиболее рослые фразы не только лишь очень редки, да и сомнительны (третье, а тем паче 4-ое слово-символ обыкновенно не прибавляло новейшего смысла к главным двум знакам). Малыши, против, теснее в возрасте 2-ух лет употребляют фразы из 2-ух словечек плотнее, чем односложные выражения. Ним и Канзи так и не достигли этого ватерпаса.
Метко экое же экспоненциальное убывание частоты событий наблюдается и для манипуляций с объектами (по мере возрастания числа объектов), и для последовательностей жестов (по мере возрастания числа жестов в последовательности).
Обобщив все доступные сведения, на основании тот или иной можнож судить о динамике роста ST-WMC с возрастом у жителя нашей планеты и обезьян, Рид пришел к решению, что различные когнитивные возможности, приблизительно отражающие величину ST-WMC, ранее в итоге начинают развиваться у жителей нашей планеты, позднее в итоге у низших (нечеловекообразных) обезьян; человекообразные мортышки занимают промежуточное положение. Скорость, с тот или другой развиваются эти возможности, максимальна у жителя нашей планеты, мала у низших обезьян; человекообразные вновь оказываются в центре. В конце концов, завершение развития этих возможностей происходит ранее в итоге у низших обезьян, позднее в итоге у жителей нашей планеты; человекообразные, как постоянно, в центре.
Этаким образом, у жителей нашей планеты умственное развитие начинается ранее, следует прытче и кончается позднее, чем у обезьян. В целом, интеллектуальное развитие жителя нашей планеты и шимпанзе остается наиболее либо наименее сопоставимым приблизительно до 3-х летнего возраста. После чего развитие шимпанзе резко затормаживается, и люди начинают их стремительно опережать. Для шимпанзе все кончается в возрасте около 4 лет при ватерпасе ST-WMC = 2 либо, самое большее, 3. Люди же продолжают развиваться по бывшей траектории, достигая ватерпаса ST-WMC 7 приблизительно к 12 годам.
Эволюция ума, запечатленная в камне
В заключительной доли статьи Рид анализирует развитие палеолитических технологий, а также рост масштабов мозга, и пробует по сиим косвенным признакам узнать, как изменялся в ходе антропогенеза размер кратковременной памяти. Технологии производства орудий Рид разделяет на 7 групп по ватерпасу концептуальной сложности: начиная от употребления готовых палок, от тот или иной необходимо только лишь оторвать излишние сучки и листья (степень 1) до верхнепалеолитической технологии поочередного отщепления множества призматических лезвий от 1-го и такого же ядра (степень 7). По воззрению Рида, только лишь технологии ватерпаса 7, явившиеся наименее 50 тыщ годов назад, несомненно прибывают рекурсивными. Их рекурсивность состоит в том, что лезвия отщепляются не как попало, а с этаким увольнением, чтоб в то же время приготовить ядро для отщепления должно лезвия. При всем этом необходимо в то же время держать в башке трехмерную форму ядра, контролировать его позицию и с великой точностью манипулировать отбойником. Разработка шестого ватерпаса леваллуазское расщепление, взявшее около 300 тыщ годов назад, тоже, вероятно, призывало рекурсивного мышления, но в этом Рид не совершенно уверен.
По прикидкам исследователя, у Homo habilis, овладевшего технологией 4-ого ватерпаса (олдувайские галечные орудия с один-одинехонек режущим кромкой), величина ST-WMC сочиняла около 4. У Homo erectus с его обоюдоострыми рубилами (степень 5) ST-WMC достигла 5. У неандертальцев и древних сапиенсов, овладевших технологиями шестого ватерпаса, ST-WMC водилась приблизительно одинакова 6. В конце концов, 1-ые признаки подлинно человеческой культуры, явившиеся около 70 тыщ годов назад в Африке, а также немножко наиболее позже возникновение технологий седьмого ватерпаса, вероятно, маркируют распространение генетической мутации, увеличившей производительность исполнительного компонента рабочей памяти и поднявшей ST-WMC до 7, что в один момент раскрыло перед сапиенсами все потенциала настоящего рекурсивного мышления.
Догадка Рида в целом представляется достаточно правдоподобной, жаждая в ней глодать ряд слабо проработанных факторов (к примеру, не чрезвычайно верно аргументирована касательство меж величиной ST-WMC и способностью к рекурсивному мышлению). Все же генеральная мысль о том, что как количественные, так и высококачественные различия людского и обезьяньего интеллекта объясняются сначала объемом памяти, в том числе рабочей, практически наверняка верна.
Источник : Dwight W. Read. Working Memory: A Cognitive Limit to Non-Human Primate Recursive Thinking Prior to Hominid Evolution (PDF, 370 Кб) // Evolutionary Psychology. 2008. V. 6. P. 676714.
( Александр Марков)
Posted in ЭкоБиология by admin with comments disabled.