Касенов Б.Ж.

Казахский национальный медицинский университет, каф. патофизиологии

Принятие решения у животных на фоне отравления солями тяжелых металлов

Принятие решения – один из самых интересных моментов в развертывании системных процессов (1). Сравнение нескольких способов поведения и выбор одного из них – весьма трудная задача для животных. Во – первых, если каждый способ поведения сложен, кратковременная память может оказаться перегруженной даже при попытке представить себе только одну из альтернатив и всё, что с ней связано, не говоря уже о том, чтобы представить себе все варианты одновременно и сравнить их друг с другом. Во – вторых, в случае сложных альтернатив вообще непонятно, как их сравнивать, даже если есть возможность в явной форме сопоставить их друг с другом. И всегда имеется несколько неизвестных факторов, осложняющих ситуацию.

Цель исследования. Выяснить изменяется принятие решения о получении целесообразного результата, при комбинированном отравлении солями кадмия и свинца.

Материал и методы исследования. Опыты проведены на белых беспородных крысах-самцах, м.т. 180-220 гр. Животные были разделены на три серии количеством 10 голов в каждой; в первую серию входили интактные животные, во вторую серию контрольные животные получавшие равный объем физ. раствора. В 3 серии с помощью зонда вводили последовательно, раздельно по 1 мг/кг м.т. оксид кадмия и ацетат свинца 10 мг/кг в течение 2^х недель. Для выработки пищевой мотивации корм предоставляли один раз в день в течение часа.

В (2) моделируется эксперимент с камерами красного и зеленого цвета, мы модифицировали камеры разметив внутреннюю часть их горизонтальными в одной камере и вертикальными в другой полосами черного и белого цвета. Т-образный лабиринт, с двумя камерами, присоединяли к плечам лабиринта. Камера с вертикальными черными и белыми полосками одинаковой ширины присоединена к правому плечу лабиринта, камера с горизонтальными полосками к левому плечу. Эксперимент состоит из трех стадий. На первой исследовательской стадии сытое животное помещают на вход лабиринта и разрешают ему перемещаться по лабиринту и изучить его, без какого-либо подкрепления или наказания. На второй ассоциативной стадии обе камеры отделяют от лабиринта, переносят в другую комнату и там поощряют либо наказывают: в камере с горизонтальными полосками животное получает пищу, а с вертикальными – удар током. На третьей стадии тестирования камеры возвращаются обратно и прикрепляются к лабиринту, а голодное животное помещают на вход лабиринта и наблюдают, – куда оно пойдет. Эксперимент демонстрирует, что при тестировании животные преимущественно перемещаются налево.

Согласно этому эксперименту животное должно построить модель внешней среды и скомбинировать два независимых фактора: 1) поворот направо/налево ведет в камеру с продольными/поперечными полосками, 2) в камере с горизонтальными/вертикальными полосками можно получить поощрение/наказание. Т.е., животное делает "логический вывод" примерно такого вида: Поворот налево→камера с горизонтальными полосками; камера с горизонтальными полосками→поощрение (поворот налево → поощрение)

Этот вывод аналогичен одной из основных формул логического вывода [3]:

(Если из А следует В , и из В следует С, то из А следует С).

Сравнение показателей полученных на разных этапах эксперимента, осуществляли по критерию Фишера φ. Во всех экспериментах был принят уровень достоверности различий р ≤ 0,05.

Результаты исследования. Восемь интактных крыс после проведенных процедур целенаправленно в поиске пищи повернули налево в камеру с горизонтальными полосками, 2 из этой серии ошибочно повернули направо (таблица 1). Аналогичное поведение показали и контрольные животные. 2 недельное введение металлов значительно повлияло на целенаправленное поведение крыс, только у 4 животных был правильный выбор клетки с кормом.

Таблица 1. Количество правильных выборов у животных

Серии		р
Интактные	8
Контрольные	8
Металлы	4	0,05

Экспериментально мы попытались предоставить выбор одного из возможных действий и дать животному прогнозировать ожидаемый результат, который предположительно выводиться им из логического анализа ситуации (4). В данном случае происходит усвоение связей, при котором поведение контролируется результатами, к которым оно приводит, как положительными (поощрение), так и отрицательными (наказание) стимулами. В результате логика выбора приведенная выше более характерна для интактных и контрольных животных, введение металлов значительно изменило её. Из этого следует, что произошедшие те или иные недостатки в системе переработки информации и принятия решения, связанны или с особенностями кратковременной памяти, или с иными аспектами поведения. Однако для проверки этой возможности необходимы дальнейшие исследования.

Список литературы:

1.Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем. Москва. «Медицина», 1975. – 448 с., ил.

2.Sutton, R.S., & Barto, A.G. (1981). An adaptive network that constructs and uses an internal model of its world, Cognition and Brain Theory 4:217-246.

3.Клини С. Математическая логика. М.: Мир, 1973. 480 с.

4.П. Линдсей, Д. Норман. Переработка информации у человека (Введение в психологию). Москва, 1974. – 549 с.