IT и строительный портал

Aвстрaлийскиe учeныe прoвeрили в экспeримeнтe, мoгут ли рыбы рaзличaть кoнкрeтныe чeлoвeчeскиe лицa. Рыбы-брызгуны спрaвлялись с этoй зaдaчeй, исключитeльнo успeшнo. Этo oзнaчaeт, чтo в идeнтификaции лиц, кoтoрыe нe учaствуют в слoжныx нeйрoнныx систeм кoры гoлoвнoгo мoзгa; тaкжe нe трeбуeтся, чтoбы этa привычкa мнoгиx пoкoлeний жить в присутствии чeлoвeкa. Распознавание человеческих лиц-это способность к восприятию интегральные визуальные стимулы.

Пятнистый брызгун Toxotes chatareus, обитатель мангровых зарослей Юго-восточной Азии и Австралии, было доказано, что это очень полезно для исследователей из австралийского Квинслендского университета. Эта рыба помогла ответить на вопрос, является ли это труднее, чем разум, чтобы различать человеческие лица. Известно, что многие животные — собаки, лошади, овцы — хорошо, есть человеческие лица, даже принимая во внимание эмоциональные выражения. Животное, конечно, выберет конкретный человек, будь то улыбка или нахмуренные брови. В принципе, такая возможность может возникнуть в результате долгой историей приручения и общения с людьми. Но и птицы (галки, голуби), которые развивались без вмешательства человека, слишком легко отличают одного человека от другого, мужское лицо от женского и т. д.

Мы не можем, конечно, исключить, что урбанистическая среда требует от всех жителей, в том числе животных и птиц, присматриваться к людям, и потому, что предрасполагает к развитию способности различать человеческие лица. Также мы можем предположить, что для распознавания человеческих лиц, что необходимо для формирования специальных областей коры головного мозга. Специальные зоны имеются и у млекопитающих и птиц. Однако, это только предположения. Может подтвердить или опровергнуть, если исследовать их способность распознавать человеческие лица на животных, которые в принципе не коры головного мозга и которые никогда не сталкивались с человеческим влиянием. Именно это и сделал австралийские зоологи, принимая в качестве базового объекта рыбка Toxotes chatareus.

Эта рыба небольшого размера, легко разводятся в искусственных условиях, но привлекло интерес ученых не является и особый способ охоты: метким drop shot с завидной точностью брызгун вызывает в воду мелких насекомых (рис. 1. см. также видео).

Исследователи это свойство служит для производства рыбы особое условного рефлекса. Над аквариумом на экране демонстрировались различные человеческие лица, и если брызгун выстреливал воду в правильное изображение в аквариум упал желанную порцию корма.

Когда рыба (в эксперименте использовали четыре рыбы) научились учиться, правильный человек, перед ними поставили следующую задачу: показали серию из 44 пар лица — знакомые, и другие новости. Задача осложняется тем, что лица были отрезаны модель овальной, чтобы не было дополнительных советов от формы лица или прически (рис. 2). И рыбу следует отметить выстрела конкретного человека, сосредоточив внимание исключительно на известные особенности. В другом варианте опытов изображения стандартизировали еще и с цветом, выдавая на экране черно-белое изображение определенной яркости (рис. 2, Б). Точность выбора рыбы на все эксперименты легко измеряется: количество правильных вариантов случайно.

Рис. 2. Примеры изображений персоны, которые показали, что рыбы в первой серии экспериментов (А) и второй, когда изображения стандартизировали по цвету и яркости (В). С простой экспериментальной установки: монитор, расположенный над аквариумом, правильный выстрел часть корма попадает в аквариум. Изображение из статьи в Science Reports

Рыбы показали, замечательной чистоты. В 65-75% случаев становились выстрел в лицо, который изначально был выработан рефлекс (рис. 3).

Рис. 3. Процент правильно выбранных людей на четыре последовательных строк (массивов) эксперименты 29 пт. Пара в другого человека, встать случайно. Показано, что доля правильно выбранных лиц значительно выше, чем 50%. Изображение из статьи в Science Reports

Это здорово — блестяще простой и наглядный — эксперимент показал, что способность различить человеческое лицо не зависит от длительного общения с человеком (одомашнивание, урбанистическая среда) или наличием сложно организованного коры головного мозга. Это просто способность животных, с острого зрения, чтобы распознавать комплексные визуальные стимулы.

Интересно, что четыре рыбы различаются в скорости обучения: две рыбы научились распознавать указанного лица на первой тренировочной сессии, двум другим потребовалось больше тренировок — от 10 до 17 сеансов. Так, по данным исследователей, за кадром остался один очень интересный вопрос о причинах столь резких различий в способности к обучению. Это может быть индивидуальными особенностями самих рыб, и мог бы играть роль избирательное внимание к определенным опознавательным деталь. Ясно, что по некоторым признакам (например, родинкам, длина носа и т. д.) — лица, отличаются, что хуже, чем сочетание нескольких характеристик: форму глаз, бровей и т. д. Желательно, чтобы понять, каковы признаки работают лучше, а какие хуже. А это вы можете узнать в экспериментах с рыбами-брызгунами, и ученые надеются продолжить работу.

Источник: Cait Newport, Парень Уоллис, Yarema Reshitnik, Ульрике E. Siebeck. Discrimination of human faces by archerfish (Toxotes chatareus). Scientific Reports. 2016. DOI: 10.1038/srep27523.

Елена Наймарк