Jump to content

Обучение во времени и месте

Обучение время-место (TPL) – это процесс, с помощью которого животные связывают события (например, поиск пищи, встречу с хищником) как с местом, так и со временем их возникновения. [1] Это позволяет им решать, какие места посещать, а какие избегать, основываясь на предыдущем опыте и знании текущего времени суток. TPL предположительно позволяет животным максимизировать свои шансы найти ресурсы (пищу, партнеров) и избежать хищников, увеличивая шансы на выживание. TPL требует пространственной памяти и чувства времени. Последнее может быть основано на внешних временных сигналах ( Zeitgebers ) или на внутренних циркадных ритмах («биологические часы»). TPL может фундаментально лежать в основе эпизодической памяти .

Насекомые

[ редактировать ]

Первые доказательства обучения времени и места у животных были получены в ходе исследований, проведенных в 1930-х годах на медоносных пчелах , которых можно было научить посещать две разные кормушки: одну утром, а другую во второй половине дня. [2] Последующая работа, проведенная в 1980-х годах, показала, что лишь немногие особи в колонии смогли научиться этому заданию, и делали это с большей точностью для утреннего кормления, чем для дневного кормления. [3] Медоносных пчел также можно научить распознавать один визуальный образец для получения еды утром и другой образец для получения еды во второй половине дня; когда им одновременно предъявляются оба шаблона, одни и те же пчелы выбирают «утренний» шаблон утром и «дневной» шаблон днем. [4]

Неотропический . муравей Ectatomma ruidum также способен обучаться времени и месту Они могут научиться посещать одно место кормления утром, другое в полдень и третье во второй половине дня. Они следуют этой пространственно-временной схеме, даже когда им отказывают в еде в дни испытаний. Затем они остаются у кормушки примерно столько времени, сколько обычно есть в наличии, прежде чем в нужный момент перейти к следующей кормушке. Это показывает, что муравьи не полагаются на прямые сигналы от самой еды, а вместо этого используют выученную ассоциацию между ежедневным временем и местом. [5]

У рыб обучение времени и места было продемонстрировано у золотого блеска. [6] и инанга . [7] Золотых фингеров можно научить искать пищу в одной половине аквариума утром, в другой половине в полдень и снова в первой половине во второй половине дня. Они сохраняли эту пространственно-временную модель, даже когда в дни испытаний им отказывали в еде. Пространственно-временной паттерн также постепенно менялся в течение нескольких дней, когда цикл день-ночь внезапно смещался раньше на 6 часов, что типично для циркадных ритмов .

Инанг можно научить искать пищу в одной половине аквариума утром и в другой половине во второй половине дня, даже в дни испытаний, когда корм не давали. Однако их нельзя было научить избегать одной половины утром и другой половины дня в ответ на имитацию нападения цапли.

Тест на обучение времени-места с молодыми цихлидами-заключенными дал отрицательные результаты как для двух, так и для четырех ассоциаций времени и места в день. [8] Это объяснялось низкой стоимостью проезда между углами аквариума, в которые доставлялся корм, так что рыбы могли быстро последовательно опробовать все углы без необходимости узнавать, в каком именно углу находится еда.

У птиц обучение времени и места было подтверждено у садовых славок . [9] [10] [11] скворцы , [12] ткачи , [13] и голуби . [14] Славки-садовники могли научиться посещать четыре комнаты в большом вольере, по одной в каждую четверть дня. Им потребовалось всего 11 дней, чтобы с точностью 70% научиться посещать нужную комнату в правильное время ежедневно, чтобы получить еду. Пространственно-временной характер посещений сохранялся даже тогда, когда еда всегда была доступна во всех комнатах. Как и в случае с циркадными ритмами активности, пространственно-временной характер посещений палаты менялся постепенно в течение нескольких дней после 6-часового опережения цикла день-ночь и протекал свободно с не24-часовой периодичностью в течение до 6 дней, когда птиц помещали под постоянный 24-часовой тусклый свет и постоянный доступ к пище. Скворцы могут демонстрировать аналогичные закономерности: они могут свободно бегать до 11 дней при постоянном тусклом свете.

Насекомоядная птица-ткач Ploceus bicolor также может научиться ассоциировать четыре помещения для кормления с четырьмя временами кормления и сохраняет правильную пространственно-временную схему, даже когда в дни испытаний одно из помещений заблокировано (затем птица ждет следующего времени кормления и посещает соответствующую на это время комнату); однако блокирование комнаты нарушает пространственно-временной паттерн у зерноядной птицы-ткача Euplectes hordaceus , что позволяет предположить, что обучение времени и места может быть сильнее у видов, для которых пища в природе с большей вероятностью будет меняться в пространственно-временном отношении (как в случае с насекомыми). в отличие от зерна).

Наконец, голуби могут научиться клевать один ключ, чтобы получить пищу, утром, а другой ключ — днем, и они сохраняют этот режим в течение четырех дней при постоянном освещении.

Млекопитающие

[ редактировать ]

Лабораторных крыс научили заходить в один рукав лабиринта утром, а другой во второй половине дня, хотя только 63% животных смогли достичь критерия девяти правильных выборов в десяти последовательных испытаниях. [15] В протоколе, не основанном на получении пищи, крысы, плавающие в резервуаре, могли узнать расположение одной платформы для отдыха утром, а другой - днем. [16] [17] Однако другие исследования не смогли найти доказательств обучения времени и места у крыс. Результаты тестов «время-место» на крысах, по-видимому, зависят от того, какое поведение измеряется для оценки обучения, а также от стоимости (иногда слишком низкой) неудовлетворительной работы. [18]

Столкнувшись с выбором: войти в один из трех рукавов в три разных времени суток, лабораторные мыши могут научиться, в какой рукав входить в нужное время, будь то для получения еды ( положительное подкрепление ) или для того, чтобы избежать легкого удара электрическим током (положительное подкрепление). отрицательное подкрепление ). [19] [20]

  1. ^ Малдер, КК; Геркема, депутат; Ван дер Зи, Э.А. (2013). «Циркадные часы и память: обучение времени и места» . Границы молекулярной нейронауки . 6 : 1–10. дои : 10.3389/fnmol.2013.00008 . ПМЦ   3622895 . ПМИД   23596390 .
  2. ^ Валь, О (1932). «Новое исследование временной памяти пчел». Журнал сравнительной физиологии . 16 (3): 529–589. дои : 10.1007/BF00338333 . S2CID   6662886 .
  3. ^ Мур, Д.; Зигфрид, Д.; Уилсон, Р.; Рэнкин, Массачусетс (1989). «Влияние времени суток на пищевое поведение пчелы Apis mellifera» . Журнал биологических ритмов . 4 (3): 305–325. дои : 10.1177/074873048900400301 . ПМИД   2519596 . S2CID   24854091 .
  4. ^ Чжан, С.; Шварц, С.; Паль, М.; Чжу, Х.; Таутц, Дж. (2006). «Пчелиная память: пчела знает, что и когда делать» . Журнал экспериментальной биологии . 209 (22): 4420–4428. дои : 10.1242/jeb.02522 . ПМИД   17079712 .
  5. ^ Шац, Б.; Лашо, Ж.-П.; Беньон, Г. (1999). «Пространственно-временное обучение муравья Ectatomma ruidum » (PDF) . Журнал экспериментальной биологии . 202 (14): 1897–1907. дои : 10.1242/jeb.202.14.1897 . ПМИД   10377271 .
  6. ^ Рибс, С.Г. (1996). «Изучение времени и места у золотых фингеров (Рыбы: Notemigonus крисолеукас )». Поведенческие процессы . 36 (3): 253–262. дои : 10.1016/0376-6357(96)88023-5 . ПМИД   24896874 . S2CID   12061959 .
  7. ^ Рибс, С.Г. (1999). «Обучение времени и места, основанное на еде, а не на риске нападения хищников у рыбы инанги ( Galaxias maculatus )». Этология . 105 (4): 361–371. дои : 10.1046/j.1439-0310.1999.00390.x .
  8. ^ Рибс, С.Г. (1993). «Тест обучения времени и места у рыб-цихлид». Поведенческие процессы . 30 (3): 273–282. дои : 10.1016/0376-6357(93)90139-I . ПМИД   24896951 . S2CID   20397135 .
  9. ^ Бибах, Х.; Гордин, М.; Кребс, младший (1989). «Изучение времени и места садовыми славками, Сильвия Борин ». Поведение животных . 37 : 353–360. дои : 10.1016/0003-3472(89)90083-3 . S2CID   54382951 .
  10. ^ Кребс, младший; Бибах, Х. (1989). «Изучение времени и места садовыми славками ( Сильвия Борин ): маршрут или карта?». Этология . 83 (3): 248–256. дои : 10.1111/j.1439-0310.1989.tb00532.x .
  11. ^ Бибах, Х.; Фальк, Х.; Кребс, младший (1991). «Влияние постоянного света и фазовых сдвигов на усвоенную ассоциацию времени и места у садовых славок ( Сильвия Борин ): песочные часы или циркадные часы?» . Журнал биологических ритмов . 6 (4): 353–365. дои : 10.1177/074873049100600406 . ПМИД   1773101 . S2CID   36202996 .
  12. ^ Венгер, Д.; Бибах, Х.; Кребс, младший (1991). «Свободный циркадный ритм усвоенного режима питания скворцов». Naturwissenschaften . 78 (2): 87–89. Бибкод : 1991NW.....78...87W . дои : 10.1007/bf01206266 . S2CID   34798321 .
  13. ^ Фальк, Х.; Бибах, Х.; Кребс, младший (1992). «Изучение зависимости доступности пищи во времени и месте: сравнение насекомоядных и зерноядных видов ткачей ( Ploceus bicolor и Euplectes hordeaceus )». Поведенческая экология и социобиология . 31 :9–15. дои : 10.1007/bf00167811 . S2CID   23105670 .
  14. ^ Саксида, Л.М.; Уилки, DM (1994). «Дискриминация времени суток голубями, Columbia livia » . Обучение и поведение животных . 22 (2): 143–154. дои : 10.3758/bf03199914 .
  15. ^ Значит, ЛВ; Джинн, СР; Арольфо, член парламента; Пенс, JD (2000). «Завтрак в уголке и ужин в столовой: дискриминация крыс по времени суток». Поведенческие процессы . 49 (1): 21–33. дои : 10.1016/s0376-6357(00)00068-1 . ПМИД   10725650 . S2CID   35474894 .
  16. ^ Лукоянов, Н.В.; Перейра, Пенсильвания; Мескита, РМ; Андраде, JP (2002). «Ограниченное кормление облегчает обучение взрослых крыс времени и месту». Поведенческие исследования мозга . 134 (1–2): 283–290. дои : 10.1016/s0166-4328(02)00036-0 . ПМИД   12191815 . S2CID   21591389 .
  17. ^ Видман, доктор медицинских наук; Сермания, КМ; Генисмор, Кентукки (2004). «Доказательства обучения времени и места в водном лабиринте Морриса без ограничения в еде, но с повышенной стоимостью ответа». Поведенческие процессы . 67 (2): 183–193. doi : 10.1016/j.beproc.2004.04.001 . ПМИД   15240056 . S2CID   11651650 .
  18. ^ Дейбель, С.Х.; Торп, CM (2013). «Влияние стоимости реакции и типичного для вида поведения на повседневную задачу во времени и месте» . Обучение и поведение . 41 (1): 42–53. дои : 10.3758/s13420-012-0076-4 . ПМИД   22669816 .
  19. ^ Ван дер Зи, Э.А.; Хавекес, Р.; Барф, РР; Хат, РА; Нейхолт, ИМ; Джейкобс, Э.Х.; Геркема, депутат парламента (2008). «Циркадное обучение времени и места у мышей зависит от генов Cry» . Современная биология . 18 (11): 844–848. дои : 10.1016/j.cub.2008.04.077 . ПМИД   18514517 .
  20. ^ Малдер, КК; Папантониу, К.; Геркема, депутат; Ван дер Зи, Э.А. (2014). «Ни SCN, ни надпочечники не требуются для циркадного обучения времени и места у мышей» . Хронобиология Интернэшнл . 31 (9): 1075–1092. дои : 10.3109/07420528.2014.944975 . ПМК   4219850 . ПМИД   25083974 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: bd4075fe396899a7c96afeedaef9865f__1691881320
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/bd/5f/bd4075fe396899a7c96afeedaef9865f.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Time-Place learning - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)