Нейробиология здравого смысла. Правила выживания и процветания в мире, полном неопределенностей - [18]

Что делать землеройке?

Во многих культурах сегодня наблюдается изобилие пищи, она буквально повсюду, куда ни бросишь взгляд, и людям сложно представить те времена, когда их предки постоянно испытывали голод. У людей прошлого познавательные способности, несомненно, были направлены на поиск и накопление пищевых запасов. Эта реакция известна как фуражирование, или поведение, связанное с поиском и добыванием корма. Исследователи посвятили много времени определению оптимальных стратегий фуражирования, которые дают наибольшую пищевую результативность для разных видов животных. Следует отдать должное и первопроходцу Скиннеру, который одним из первых исследовал (в лаборатории) поведенческие реакции фуражирования с различными схемами подкрепления. Вне стен лаборатории, если животному приходится тратить много энергии на преследование добычи или захват источника пропитания, имеющего минимальную пищевую ценность, такое поведение нельзя квалифицировать как оптимальную тактику фуражирования. Однако если речь идет о единственном пищевом источнике, то даже такая тактика превращается в оптимальную стратегию фуражирования. Теперь мы знаем, что множество факторов вносит вклад в стратегию оптимального фуражирования. Расход энергии, безопасность, постоянная доступность, степень пищевой ценности и конкуренция – вот лишь некоторые факторы, влияющие на пищевой результат. В ходе эволюции постоянно возникала необходимость совершенствовать вероятностные навыки, помогающие определять оптимальные стратегии поиска пищи, что способствовало усложнению структуры мозга.

Рассмотрим, например, обыкновенную землеройку – крошечного грызуна с заостренным носом, как у трубкозуба, и крошечными глазками, широко распространенного по всей Европе. Ее вес примерно равен весу двух-трех одноцентовых монеток, и, чтобы выжить, она ежедневно должна обильно питаться. Из-за крохотного размера у животного чрезвычайно высокий метаболизм и огромный расход энергии, поэтому эти крохотные млекопитающие должны есть каждые несколько часов, чтобы не умереть, и они не могут заказывать еду навынос! Хотя мы не знаем, осознает ли землеройка опасность своего положения – постоянную угрозу для жизни, но ее нервная система настроена на почти непрерывный поиск пищи, поскольку от беды ее отделяет одна порция еды и пара часов[50].

Постоянный метаболический кризис не позволяет землеройке ошибаться при поиске еды. Она должна не только тратить минимум энергии, чтобы получить наиболее калорийный результат, но и быть предельно осторожной в этих поисках, чтобы не стать добычей совы или лисицы. И только представьте, какое дополнительное давление оказывает на эту опасную метаболическую формулу нервная система самки с выводком детенышей, требующих дополнительного расхода энергии. Ученые воспользовались этими особенностями землероек и, изменяя в лаборатории условия добывания пищи, постарались узнать как можно больше об их поведенческих откликах, например о готовности рисковать и принимать те или иные решения. В одном из экспериментов исследователи ставили грызунов перед выбором между постоянным источником небольшого количества пищи и несистематической, но обильной кормежкой. Вначале хвостатые подопытные предпочли надежный и постоянный источник пищи, но, когда ученые на некоторое время убрали обе кормушки, а потом вернули их, грызуны предпочли миску с большим количеством корма, поскольку проголодались сильнее[51]. Этот пример показывает, как мозг реагирует на изменившиеся условия окружающей среды и направляет животных на иные контингенции, позволяющие оптимизировать калорийный результат.

Таким образом, стало понятно, что землеройки инстинктивно осуществляют достаточно сложные контингентные расчеты. Возможно, подобные стратегии поиска пищи объяснят давнюю загадку мозга. В то время как вес мозга человека обычно составляет всего 2 % от веса тела, мозг землеройки занимает колоссальные 10 %. Во всем царстве животных ни у одного животного нет более высокого отношения массы тела к массе мозга, чем у крошечной землеройки. Теперь-то мы знаем, что на интеллект и познавательные способности влияет не только соотношение массы мозга к массе тела, однако такой большой размер мозга землеройки не имеет внятных объяснений. Для чего же ей такой большой мозг? Хотя нам еще предстоит найти свидетельства впечатляющих интеллектуальных способностей этих животных, возможно, постоянный пищевой кризис, в котором пребывает землеройка, требует сверхкогнитивных ухищрений для решения задач в таких специфических пищевых условиях. Впрочем, поскольку у грызунов отсутствует способность импровизированного решения задач, вероятно, им нужно хранить большие объемы информации о том, как реагировать на различные фуражные сценарии, и поэтому им требуется больший мозг. Возможно, крайняя необходимость, заставляющая землеройку каждые два-три часа отправляться на поиски еды, требует от их мозга более серьезных затрат в нейронных механизмах, чем у крупных млекопитающих с меньшими энергозатратами и медленным обменом веществ. Это непритязательное маленькое животное – один из самых крупных специалистов по поиску корма.