Psi obrađuju brojčane količine u sličnoj regiji mozga kao i ljudi; istraživanje

Osnovna osjetljivost na numeričke informacije ne oslanja se na simboličku misao ili trening, a čini se da je široko rasprostranjena u životinjskom carstvu. Većina dosadašnjih istraživanja na ovu temu koja nisu provedena na ljudima, uključivala je intenzivnu obuku subjekata ispitivanja.

AUTOR: Science Daily
OBJAVLJENO: 05.01.20 u 12:22
http://bit.ly/2Fkzb4J
Psi spontano obrađuju jednostavne brojčane količine koristeći dio mozga koji točno odgovara regijama koje su zadužene za brojčane operacije kod ljudi, otkrila je studija na sveučilištu Emory.

Časopis Biology Letters objavio je rezultate koji upućuju na to da se zajednički živčani mehanizam očuvao tijekom evolucije sisavaca.

"Naš rad ne samo da pokazuje da psi koriste sličan dio svog mozga za obradu broja objekata kao što to čine ljudi – nego pokazuje i da ih nije potrebno trenirati za to", kaže Gregory Berns, profesor psihologije na Emoryu i jedan od autora studije.

"Razumijevanje živčanih mehanizama – i kod ljudi i kod drugih vrsta – daje nam uvid u to kako su se naši mozgovi razvijali tijekom vremena i kako sada funkcioniraju", rekla je koautorica Stella Lourenco, izvanredna profesorica psihologije na Emoryu.

Takvi uvidi, kaže Lourenco, jedno dana mogu dovesti do praktičnih primjena poput liječenja abnormalnosti mozga i poboljšanja sustava umjetne inteligencije.

Lauren Aulet, doktorandica u Stellinom laboratoriju, glavna je autorica studije.

Znanstvenici su se u ovom istraživanju koristili funkcionalnom magnetskom rezonancom (fMRI) za skeniranje mozga pasa dok su gledali točke koje su bljeskale na ekranu. Rezultati su pokazali da je perietotemporalna regija mozga pasa reagirala na razlike u broju točkica. Znanstvenici su održavali istu veličinu površine na kojoj su se nalazile točkice dokazujući time da je reakciju izazvao broj točkica, a ne veličina površine na kojoj se nalaze, prenosi Science Daily.

Sustav za približnu procjenu brojnosti podržava mogućnost brze procjene količine predmeta koje vidimo, poput broja grabežljivaca koji se približavaju ili količine hrane na raspolaganju. Dokazi sugeriraju da ljudi prvenstveno koriste svoj parijetalni koteks za ovu sposobnost, koja je prisutna čak i u ranom djetinjstvu.

Ova osnovna osjetljivost na numeričke informacije ne oslanja se na simboličku misao ili trening, a čini se da je široko rasprostranjena u životinjskom carstvu. Većina istraživanja koja nisu provedena na ljudima, uključivala je intenzivnu obuku subjekata ispitivanja.

Prethodna istraživanja otkrila su da su određeni neuroni u parijetalnom korteksu kod majmuna naviknuti na brojčane vrijednosti. Međutim, nisu razjasnila je li osjetljivost na brojčane količine kod njih urođena ili je posljedica ispitivanja i nagrada koje su dobili za tijekom priprema za eksperiment.

Bihevioralne studije na psima koji su obučavani u zadatku razlikovanja različitih količina predmeta, također su pokazale da psi imaju percepciju brojnosti.

Znanstvenici s Emorya htjeli su detaljnije istražiti živčanu podlogu pseće osjetljivosti na brojeve pomoću fMRI.

Berns je osnivač projekta Dog, koji istražuje evolucijska pitanja čovjekovog najboljeg i najstarijeg prijatelja. Projekt je bio prvi koji trenirao pse da dobrovoljno dođu u fMRI skener i ostanu nepomični tijekom skeniranja, bez vezivanja ili sedacije. Lourenco prvenstveno istražuje ljudsku vizualnu percepciju, spoznaju i razvoj.

U trenutnim eksperimentima s fMRI uključeno je jedanaest pasa različitih pasmina. Psi nisu prethodno obučavani za percepciju brojnost.

Nakon ulaska u fMRI, psi su gledali niz točaka čiji je broj varirao. Osam od jedanaest pasa pokazalo je veću aktivaciju u perietotemporalnom korteksu kada je omjer između izmjeničnih nizova točaka bio različit, nego kad su numeričke vrijednosti bile konstantne.

"Išli smo pravo u srž, promatrajući mozgove pasa kako bismo izravno shvatili što rade njihovi neuroni kada psi pregledavaju različite količine točkica", kaže Aulet i dodaje da im je to "omogućilo zaobići slabosti prethodnih bihevioralnih studija na psima i nekim drugim vrstama".

Ljudi i psi evolucijski su udaljeni 80 milijuna godina, napominje Berns. "Naši rezultati pružaju neke od najjačih dokaza da je osjetljivost na brojčane količine zajednički živčani mehanizam koji seže barem toliko daleko", kaže on.

Za razliku od pasa i drugih životinja, ljudi su sposobni nadograđivati svoj sustav za približnu procjenu brojnosti kako bi obavljali složenije matematičke operacije, oslanjajući se prvenstveno na prefrontalni korteks.

"Dio razloga zbog kojeg smo u stanju raditi izračune i algebru je taj što imamo tu temeljnu sposobnost za osjetljivost na brojnost koju dijelimo s drugim životinjama. Zanima me kako smo razvili tu višu matematičku sposobnost i kako se te vještine vremenom razvijaju kod pojedinaca, počevši od osnovne osjetljivosti na brojnost u ranom djetinjstvu", kaže Aulet.

Drugi autori studije su Veronica Chia i Ashley Prichard, studentice diplomskih studija psihologije na Emoryu, i Mark Spivak, izvršni direktor organizacije Comprehensive Pet Therapy. Spivak i Berns osnovali su Dog Star Technologies kako bi razvili tehnike za proučavanje načina na koji psi doživljavaju svijet.

Rad su podržali Nacionalni institut za zdravstvo, Zaklada John Merck i Ured za pomorska istraživanja.


Prevela: Ružica Ereš