Ученые разработали новый подход к пониманию предпочтений животных, и полученные результаты могут помочь лучше понять процесс принятия решений людьми.
Владельцы домашних животных знакомы с проблемами выяснения того, чего хотят их питомцы. Опираясь на работу Павлова, обучающего своих собак ассоциировать звон колокольчика с едой, исследователи попытались понять, как животные и люди реагируют на вознаграждение в различных обстоятельствах. Однако в реальном мире редко бывает ясно, что представляет собой вознаграждение и как оно может мотивировать поведение.
В своей статье для PLOS Computational Biology группа ученых из Высшей школы биологических исследований Киотского университета сообщает, как черви оценивают потенциальную награду, изучая их реакции, изучая их движения.
«Существующие поведенческие модели основаны на известных вознаграждениях, поэтому мы не можем использовать их для изучения свободно ведущих себя животных», - объясняет ведущий автор Шоичиро Ямагути. «Мы поняли, что нам нужно посмотреть на обратный случай и более точно определить ценность вознаграждения от поведения организма».
Команда наблюдала за чувствительными к теплу червями, когда они искали пищу на поверхностях с разными температурными зонами, применяя метод машинного обучения, чтобы понять, как потенциальное пищевое вознаграждение направляло движения.
Черви, первоначально питавшиеся при определенной температуре, затем двигались к этой температурной зоне, когда их переносили на тарелку с разным диапазоном температур поверхности. Напротив, черви, которых голодали при определенной температуре, а затем перевели, ушли из этой зоны.
Модель команды показала, что накормленные черви ощущали не только температуру окружающей среды, но и изменение температуры при перемещении по разным зонам. Черви объединили эти ощущения в поведенческую стратегию, позволяющую добывать пищу с минимальными затратами энергии, что сравнимо с рациональным принятием решений у людей.
Интересно, что голодные черви основывали свои движения только на температуре окружающей среды, чтобы покинуть температурные зоны, которые, как они считали, вряд ли содержат пищу.
«Наш подход точно воспроизводит это простое поведение червя и дает гораздо более глубокое понимание его основного механизма», - уточняет старший научный сотрудник Хонда Наоки. «Сочетание нашего подхода с неврологическими измерениями свободно ведущих себя животных может помочь нам лучше понять сущность принятия решений у высших животных, а также направить развитие искусственного интеллекта».