Зефирный эксперимент связал самоконтроль шимпанзе с уровнем интеллекта
Психолог Майкл Беран (Michael Beran) и нейрофизиолог Уильям Хопкинс (William Hopkins) из Государственного университета Джорджии показали, что самоконтроль у шимпанзе (Pan troglodytes) коррелирует с уровнем интеллекта. Как сообщается в Current Biology, ученые пришли к такому выводу проведя аналог зефирного эксперимента с участием животных.
В начале 1960-х годов психологи Стэнфордского университета проводили эксперименты по изучению отсроченного удовольствия. Во время зефирного эксперимента детям 4-6 лет предлагали на выбор либо съесть кусочек зефира или печенье сразу, либо подождать 15 минут и получить двойную порцию. Через 30 лет ученые выяснили судьбу повзрослевших участников эксперимента и выяснили, что те, кто были в силах дождаться дополнительного лакомства, стали более успешными в жизни. Среди прочего, у них был выше уровень образования и более высокие результаты оценочного теста, который проходят абитуриенты и выше фактор. Позднее исследователи выявили связь между уровнем самоконтроля в детстве и общего интеллекта, который измеряется с помощью фактора g (general intelligence).
Известно, что шимпанзе тоже обладают самоконтролем и могут откладывать удовольствие. Также, шимпанзе участвовали в тестах на общий интеллект и у них измеряли фактор g. Но эти параметры никогда не сравнивались у одних и тех же животных.
Авторы нового исследования провели эксперименты с участием 40 взрослых шимпанзе. Сначала с помощью серии тестов у обезьян измеряли фактор g. В том числе проверялось пространственное мышление, были задачи на вращение и перестановку объектов, и на умение различать разное количество объектов. Затем эти же шимпанзе участвовали в серии экспериментов. Им предлагали на выбор либо четыре, либо 12 виноградин. Если они выбирали первый вариант, то ягоды им сразу клали в миску, во втором случае экспериментатор клал виноградины в миску по одной с задержкой в 3, 10 и 20 секунд. Каждая попытка продолжалась 120, 180 или 300 секунд. Всего исследователи провели по 40 экспериментов разной длины. Они учитывали не только то, как часто шимпанзе выбирали бóльшее вознаграждение, но и эффективность поведения обезьян: хватало ли им терпения дождаться, пока все виноградины окажутся в миске. Затем ученые сопоставили результаты эксперимента и значения фактора g.
Оказалось, что во всех экспериментах прослеживалась четкая корреляция между уровнем интеллекта и пропорцией, в которой шимпанзе выбирали 12 виноградин (во всех трех сериях p<0.001), а также эффективностью обезьян (во всех трех сериях p<0.001). «Тот факт, что связь между самоконтролем и интеллектом существует не только у людей, показывает, что у силы воли, влияющей на интеллект, есть эволюционная основа», — говорит один из авторов статьи Майкл Беран. «Дальнейшие исследования помогут выяснить, есть ли зависимость интеллекта от силы воли у других приматов и представителей других отрядов».
Генетически шимпанзе — самые близкие родственники людей, поэтому их часто задействуют в исследованиях, которые позволили бы понять эволюцию той или иной черты характера. Например, ученые выяснили, что эти обезьяны способны к саморефлексии и могут понимать, когда они «правы», а когда «ошибаются». Шимпанзе, также, как и шестилетние дети, хотят наблюдать наказание своего обидчика, и умеют решать довольно сложные задачи на уровне четырехлетних детей.
Эффективнее всего себя показала композиция «We Will Rock You»
Швейцарские ученые внедрили механочувствительные рецепторы в клетки, способные высвобождать инсулин, и они стали реагировать на звуковые волны: ионные каналы впускали положительно заряженные ионы кальция, что заставляло содержащийся в них инсулин сливаться с мембраной и высвобождаться наружу. Эффективнее всего этот процесс происходил под песню «We Will Rock You» группы Queen: у мышей, которым вживили эти клетки, после прослушивания песни заметно снизился уровень глюкозы в крови. Эксперимент описан в журнале The Lancet Diabetes & Endocrinology. Слуховые косточки преобразуют акустические волны звука в механические колебания, которые активируют механочувствительные ионные каналы в волосковых клетках. Вход ионов в клетку приводит к деполяризации мембраны и созданию потенциала действия. Подобные механочувствительные ионные каналы распространены повсеместно у всех организмов, в том числе бактерий, что может быть использовано для генной терапии различных заболеваний: встраивание подобных рецепторов и их активация могли бы менять потенциал действия клетки и, как следствие, ее активность или даже функцию. Однако системная доставка низкомолекулярных триггерных соединений затруднена из-за их иммуногенных эффектов, а физические триггеры, такие как свет, ультразвук, магнитные поля, радиоволны, электричество и температура, не всегда удобны в практическом применении. Ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха под руководством Мартина Фуссенеггера (Martin Fussenegger) создали стабильные трансгенные клональные линии клеток, способные высвобождать инсулин, которые конститутивно экспрессируют механочувствительные рецепторы Piezo1 млекопитающих или бактериальные механочувствительные рецепторы MscL. Уровень звука в 60 децибел при частоте 50 Герц, который находится в пределах безопасного диапазона для человеческого уха, эффективно активировал эти рецепторы, что приводило к индукции высвобождения инсулина. Визуализация MscL-положительных и MscL-отрицательных клеток показала значительно более высокие уровни внутриклеточного кальция в первой популяции клеток, что означает массовый вход кальция в клетку при активации механорецепторов. Затем ученые проверили влияние различных жанров музыкальных произведений на высвобождение инсулина. Выяснилось, что популярная музыка с низкими басами и саундтреки к фильмам вызывали максимальное выделение инсулина, в то время как реакция на классическую музыку и гитарную музыку была более разнообразной и зависела от композиции. Песня «We Will Rock You» группы Queen высвобождала почти 70 процентов инсулина в течение пяти минут. В эксперименте на мышах с диабетом и трансгенными клетками эта песня приводила к выработке достаточного количества инсулина, чтобы быстро снизить колебания гликемии во время тестов на толерантность к глюкозе. На втором месте по эффективности оказался саундтрек к фильму «Мстители». Клетки активировались только в том случае, если звуковые волны непосредственно воздействовали на кожу над местом имплантации не менее 15 минут Речь, наушники, низколетящие самолеты, газонокосилки, пожарные машины и гудки не приводили к нежелательной секреции инсулина при восприятии с разных расстояний и направлений. Таким образом, эти клетки защищены от незапланированного выброса инсулина. Ученые считают, что эту разработку можно рассматривать как потенциально реальную замену уколам инсулина для людей с диабетом. Ранее мы рассказывали, что введение инсулина в нос помогло людям с деменцией улучшить их когнитивную функцию.