Среди всех известных видов приматов макаки-резусы – наиболее распространенная животная модель для изучения нейронных процессов головного мозга. Здесь три эксперимента с
макаками-резусами проведённые в России США и Китае.
Ученые Института физиологии им. Павлова (ИФ) РАН получили результаты когнитивных тестов макак, которые сопоставимы с человеческими и в некоторых случаях даже превосходят их.
В качестве тестового материала использовался набор изображений. Задача испытуемых макак заключалась в определении того, каких элементов в изображении больше: вертикальных или горизонтальных
Проведенные эксперименты демонстрируют, что, несмотря на существенные различия в скорости обучения, все животные после многократных тренировок успешно справлялись с поставленными задачами, включая даже такие, решение которых вызывает затруднения у человека. “Одна из обезьян решала все задачи выше среднего уровня правильных ответов, полученного на человеке”, – отметила научный сотрудник ИФ РАН.
В среднем число правильных ответов у обезьян и людей было одинаково и составило 85%.
“Справедливости ради следует отметить, что у человека времени на раздумья было меньше <…> Была инструкция дать ответ как можно скорее. У обезьян ограничений во времени не было”, – сообщила исследовательница. В результате среднее время реакции на все типы изображений у человека составило 0,6 секунды, у обезьяны – 1,8 секунды.
Результаты исследования показали, что уровень исследовательской активности обезьян, оцененный по реакции на незнакомые предметы, соотносится со способностью к обучению когнитивной задаче по определению ориентации элементов. Иными словами, любознательные обезьяны обучаются значительно быстрее тех, которые не продемонстрировали интереса к незнакомым предметам.
Группа учёных из Гарвардской школы медицины при Бостонском университете (США) обучила макак выполнять расчёты с использованием цифр от 1 до 9. Три макаки-резуса (Macaca mulatta) стали объектами научного эксперимента, цель которого состояла в том, чтобы проверить, насколько хорошо приматы способны запоминать цифры и манипулировать ими. Сначала макак обучили распознавать числа и правильно связывать их с соответствующим символом-цифрой. Потом макаки освоили выбор наибольшего их трёх чисел. Когда правильность ответов достигла 90%, учёные перешли сложению, а затем и к двузначным числам. В результате три подопытных макаки научились оперировать числами от 1 до 25 в решении несложных арифметических задач. Например, по условию одного из типов задач требовалось складывать фигурки из элементов таким образом, чтобы в фигурке было как можно больше частей. Вершина сложности решаемых макаками задач – это сложение двух чисел и сравнение полученной суммы с третьим числом. В обучении макак применялись современные технологии: картинки и движущиеся объекты им демонстрировались на мониторе компьютера. Не забыли учёные и о стимулировании «учащихся»: за правильные действия макаки получали лакомство.
Китайские ученые решили выяснить, как видоизменятся макаки, если на стадии их зарождения в утробе пересадить человеческий ген MCPH1, который отвечает за развитие мозга. Всего в эксперименте приняло участие 11 макак-резусов.
Кода животные подросли, их физиологические данные сравнили с группой макак контрольной группы. Так, у видоизмененных особей значительно лучше работала кратковременная память, а реакции на те или иные раздражители были более быстрыми.
Во время изучения мозгов обезьян было определено, что они обладают измененной структурой нейронов. Нервная система в целом созревала медленно (как у человека). Эта особенность именуется неотенией. Как известно, для формирования нервной системы людям надо гораздо больше времени, вот почему мы имеем такое продолжительное детство.
Из 11 макак в живых остались 5. Ученые не могут назвать причину смерти.