Tags: этограммы

Как мозг классифицирует звуки речи

«Команда исследователей сообщает, что мозг не реагирует на отдельные сегменты звуков, известные как фонемы (например, на звук б в слове "бой"), но вместо этого способен распознавать простейшие языковые элементы.
"Данный процесс напоминает работу зрительных детекторов для краев и форм, которые позволяют распознавать объекты, например бутылки, в независимости с какой точки зрения мы их рассматриваем", - говорит ведущий автор работы Эдвард Чанг.
Специальные зоны в речевых центрах отслеживают общие характеристики у звуков, создающиеся при перемещении губ, языка или голосовых связок, сходных по акустике и произношению, благодаря чему мы распознаём их вне зависимости от особенностей дикции говорящего.
Одни группы нейронов ("узнают") избирательно реагируют на:
- взрывные согласные (смычные) – п, т, к, б, г (губы и язык препятствуют движению воздуха, вырывающегося из лёгких),
другие – на фрикативные согласные (щелевые согласные), такие как с, з и в (они лишь частично заслоняют дыхательные пути, создавая трение воздуха).
- гласные заднего ряда
- гласные переднего ряда вместе с полугласными согласными.
"Изучив все звуки английской речи, мы обнаружили, что мозг имеет системную организацию для основных звуковых единиц. Мы преобразуем звуки в значения, фонемы в слова, а слова – в смысл, – подводит итоги Чанг (Edward F. Chang). – Это похоже на структурирование элементов периодической таблицы".Collapse )

Когда выразительное движение - просто действие, а когда - ритуализированный сигнал?


Достаточно часта ситуация, когда одно и то же телодвижение особи маркирует общее возбуждение, или физическое напряжение, и одновременно используется в (предположительно) коммуникации. Как отделить первые две ситуации, когда эти движения - просто действия, от третьей, когда они же - сигнал. Исследования ситуативных изменений движений хвостом у 13-полосых сусликов Donald H. Owings et al. (1981) частично ответили на этот вопрос. Чаще всего эти движения вызваны встречей со змеёй, их легко вызвать предъявлением в опыте.
Однако они встречаются и в пяти других ситуациях: в агонистических взаимодействиях между самцами вне сезона размножения, в связи с охраной ими территории; сближение самцов с самками в начале ухаживания; при охране самцами территорий в период размножения; при физическом напряжении, связанном с локомоцией, прыжках и скакании, особенно при переходе от одной формы локомоции к другой. Наконец, чаще всего хвостовые движения возникают в ответ на появление хищников, пернатых и наземных, вместе со звуковыми сигналами. Оказывается, во всех этих ситуациях хвостовые движения исполняются совершенно п»о разному, что позволяет отделить их «сигнальное» использование от ситуации, когда это просто действия или чисто эмоциональные реакции.Collapse )

Ещё про расшифровку "языка животных". Ч.2.

как нам "нащупать" потенциальные сигналы и их "материальные носители" - демонстрации?
--------------------------------------------------------------------------
Продолжение. Предыдущая часть тут.
В расшифровке «языка животных» на первом шаге приходится следовать интуиции – уж больно несхожи «их» системы сигнализации с нашими, и слишком велик риск ложных выводов от прямого наблюдения. Как пишет Ж.И.Резникова, «Представим, что мы наблюдаем действия японцев во время чайной церемонии и пытаемся по произносимым словам и совершаемым действиям составить русско-японский словарь. При этом наблюдатель не понимает смысла большинства действий, не знает, где начинаются и кончаются слоги и фразы, одно и то же слово, произносимое разными лицами, может воспринимать как разные слова и, наоборот, несколько слов принимать за одно. По-видимому, из таких наблюдений составить словарь невозможно».
Collapse )

Ещё про расшифровку «языка животных». Ч.1.

как перейти от социобиологических концепций коммуникации к социоцентрическим?
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Продолжение. Начало здесь
Наконец сформулировал, как последовательным развитием социобиологический концепций прийти к их отрицанию – концепциям социоцентрическим, где особенности поведения индивидов, их «гены» и «биология» - объясняемое, а не объясняющее[1]. Соответственно, источники формообразующего влияния на поведение находятся не внутри индивида (от «генов» до «гормонального состояния» и «мозговых структур»), а между ними – это (видо)специфичный паттерн социальных связей, каждая из которых детерминирует поведение и внутреннее состояние особей, поддерживающих её «с обоих концов». Или, шире, когда речь идёт не о социуме, а о популяции, её пространственно-этологическая структура, также видоспецифичная.
Индивиды здесь связаны и социально зависимы, их поведение формируемо социальными влияниями, не «эгоистично», а кооперативно, а перемещения и взаимодействия индивидов – лишь средство, обеспечивающее максимальную устойчивость воспроизводства структуры системы, паттерна социальных связей в череде поколений вопреки разнообразным «возмущениям» экологическим, демографическим, персональным и пр. Естественный отбор «поддерживает», «оценивает» и «распространяет» в популяции не (атомарные) признаки «лучших» особей, но морфотипы и/или модели поведения, жизненные стратегии, друг другу альтернативные и конкурирующие за распространение в популяции[2].Collapse )

Ещё киевские доклады

Про смену парадигм в нейрофизиологии

Известный нейрофизиолог Д.А.Сахаров написал статью про смену парадигм в этой дисциплине. Я её перескажу, сделав упор на связь с современными представлениями об инстинкте, тем более что и автор нащупывает эту связь.
Он отмечает, что биологически ориентированных исследователей давно тревожит традиция находить фундаментальные механизмы нервной деятельности не в самом мозге, а в преходящих продуктах техники. Сперва мозг уподобили гидравлической машине, потом – электрической цепи, телефонной станции, голограмме, теперь – компьютеру и (искусственным) нейронным  сетям. Добро б это были лишь стимулирующие метафоры, так в аналогиях всерьёз ищут указаний на устройство  мозга. Причём
1) хотя технические аналогии постоянно меняются вместе с соответствующими новинками, биологический субстрат, в котором «принимаются решения» и формулируются поведенческие команды», практически не меняется у всех организмов, обладающих нервной системой (в отличие от наших представлений о нём).
2) в господствующих «технических» представлениях о мозге и нервной системе уже накопилось достаточно аномалий, чтобы отбросить старую концептуальную схему и принять новую. Современные исследования демонстрируют способность центральных генераторов упорядоченного поведенческого паттерна на выходе (Central pattern generators, CPG), которую трудно объяснить в терминах анатомической (=синаптической) организации нейронов. Гетерохимическая гипотеза CPG не столь ригидна.
Новая концептуальная схема основана на следующих идеях и данных:Collapse )

Ещё про знаки и символы в коммуникации животных

Перед докладом на семинаре по происхождению языка про системы коммуникации  животных (Willkommen!) хочу собрать вместе аргументы «за»:

1) что специфические элементы поведения – демонстрации – это в первую очередь сигналы, передающие информацию в символической форме, а не только стимулы, выражающие определённый уровень мотивации и соответственным образом воздействующие на партнёра (в сторону «нагнутия» его к побуждениям противоположного характера). Естественно, это верно для видов, у которых ритуализированные демонстрации развились до уровня сигналов-символов; когда они остаются на уровне сигналов-стимулов, не всё нижесказанное верно в такой сильной форме, к ним подходят более слабые утверждения. Вот 3 критерия, как можно в опыте отличить, какие средства коммуникации используются в данном взаимодействии – стимулы или знаки

2) передачу информации символического характера. То есть сигналы в коммуникации животных передают эту информацию обоим участникам, а те вольны ею пользоваться или нет, если пользоваться – то правильно или ошибаясь. В отличие от действия стимулов, которыми «просто» воздействуют на одного, более слабого или менее мотивированного участника, принуждая его к «правильному поведению». Использование сигналов в процессе коммуникации, в противоположность стимулам, предполагает свободу выбора действий/модели поведения на основании сигнальной информации, которой участники «обмениваются» в обе стороны. [Точнее, «во много сторон»,  не только участникам, но и «зрителям» взаимодействия. Хотя они не вовлечены в него, не испытывают эмоций, следующих из возбуждения и борьбы, они считывают сигнальную информацию и используют её в собственных интересах не хуже,  то и лучше участников. Это т.н. «подглядывание» - eavesdropping behaviour. В.К.].


Collapse )

Как птицы нарушают правило Бейтмана

Ув.natur_wonder написал интереснейший текст, что не так с половым отбором. К стыду своему, только оттуда узнал, что было переисследование классических опытов Бейтмана на дрозофилах, из которого следует, что его данные не позволяют вывести одноимённое правило (п.6) так, как оно сформулировано – с идеей фундаментальной асимметрии самцов и самок по характеру инвестиций в потомство. Мол, первые максимизируют число спариваний, не заботясь о долговременных устойчивых связях с партнёршами, а вторые – ищут заботливых отцов и стараются их максимально привязать к себе и максимально раскрутить привязанных на заботу о потомстве. Стратегия первых состоит в максимизации числа спариваний и числа сближений с разными партнёршами за часто ограниченный срок токового сезона, вторых – в максимизации прочности связи с «лучшим» партнёром, которого надо уметь оценить, выбрать и уметь поддерживать устойчивость связи вопреки нарушениям. Оказывается, эта идея не основана на фактах даже в «родительском» исследовании. Видимо, её подпитывает абстрактное рассуждение, что сперматозоидов много, яйцеклеток мало, в яйцеклетках много питательных веществ для зародыша, особенно в многожелтковых яйцах у птиц и костистых рыб, в спермии ничего такого и пр.

А что энергозатраты  на поведение, обеспечивающее репродукцию, через установление таких взаимоотношений с сородичами, которые сделают её возможной и эффективной (с территориальными соседями не менее, чем с потенциальным партнёром) требуют существенно больше энергии, чем идёт на чистое продуцирование яиц, остаётся за кадром. Также как и затраты на заботу о потомстве от гнездостроения через  выкармливания до вождения выводка.


Collapse )

От стимула к символу

Наконец вышел мой magnum opus аж в 2-х частях (1-2) про сигналы и механизмы коммуникации позвоночных. Enjoy (популярное изложение части идей книги тут).

Здесь хочу дать ссылку на раздел с (как думается) максимальной новизной – доказательством того, что сигналы, используемые в коммуникации птиц и других позвоночных (особенно сигналы-символы, но до некоторой степени и сигналы-стимулы тоже), сходны со знаками человеческой коммуникации – не только речевыми – двумя особенностями.


Collapse )

«Жесты», вόроны и шалашники

В продолжение этого - попытка проследить эволюционных предшественников всяких сложных форм поведения на той стадии, когда они ещё не подверглись ритуализации, мимолётны и пр.

Скажем, важную часть тока райских птиц составляет демонстрация, при которой самец, вися вниз головой, мелко вздрагивает всем телом и украшающими перьями, так что он и они в выгодном ракурсе демонстрируются самке. Эберхард Гвиннер, у которого вороны жили и размножались в вольере, нашёл гомологичный элемент в их ухаживании.


Collapse )