Vývoj kognitivních schopností testovaných v úloze hledání skrytého předmětu u ptáků

• Thesis title in Czech: Vývoj kognitivních schopností testovaných v úloze hledání skrytého předmětu u ptáků
• Thesis title in English: Development of cognitive abilities in object permanence task in birds
• Key words: vývoj kognitivních schopností, podmiňování, úloha hledání skrytého objektu, ptáci
• English key words: cognitive development, conditioning, object permanence task, birds
• Academic year of topic announcement: 2023/2024
• Thesis type: Bachelor's thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Zoology (31-170)
• Supervisor: RNDr. Eva Landová, Ph.D.
• Author: hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
• Date of registration: 09.01.2024
• Date of assignment: 09.01.2024
• Confirmed by Study dept. on: 26.01.2024

Guidelines

Etologie a sociobiologie
Základy etologie
Kognitivní etologie

References

Etienne, A. S. (1973). Searching behaviour towards a disappearing prey in the domestic chick as affected by preliminary experience. Animal Behaviour, 21(4), 749-761.
Marhounová, L., Frynta, D., Fuchs, R., & Landová, E. (2017). Object permanence in the food-storing coal tit (Periparus ater) and the non-storing great tit (Parus major): Is the mental representation required?. Journal of Comparative Psychology, 131(2), 115.
Piaget, J. (1954). The construction of reality in the child. New York: Ballantine.

Pollok, B., Prior, H., & Güntürkün, O. (2000). Development of object permanence in food-storing magpies (Pica pica). Journal of Comparative Psychology, 114(2), 148.

Uzgiris, I. C., & Hunt, J. (1975). Assessment in infancy: Ordinal scales of psychological development. Urbana : University of Illinois Press

Zentall, T. R., & Raley, O. L. (2019). Object permanence in the pigeon (Columba livia): Insertion of a delay prior to choice facilitates visible-and invisible-displacement accuracy. Journal of comparative psychology, 133(1), 132.

Preliminary scope of work

Práce by se měla zaměřit na aspekty postupného vývoje jednotlivých stádií schopnosti hledání skrytého předmětu u ptáků. Stálost objektu je jednou ze základních kognitivních schopností, potřebných pro vytváření složitějších mentálních reprezentací v mozku. Stálost objektu definoval poprvé Jean Piaget (1954) a popsal ji jako schopnost kontinuálně vnímat existenci objektu i v případě, že nemůže být přímo pozorovaný, nebo vnímaný jinými smysly. Tato úloha vznikla tedy původně jako psychologická úloho pro testování postupného vývoje kognitivních schopností dětí (1-24 měsíců) a posléze byla upravena Uzgirisem a Huntem (1975) a posléze kodifikována v sérii úloh typických pro testování jednotlivých stádií. Tyto úlohy byly s úspěchem adaptovány i pro zvířata. Obsahuje několik stádií sledování pohybujícího objektu: Nezájem o pohybující se mizející objekt (testuje se výhradně u dětí, stádium I), vizuální následování pohybujícího se objektu (II.), hledání částečně zakrytého objektu (III.), hledání objektu mizícího či viditelně přemístěného za jednou zástěnou (IV), hledání objektu viditelně skrytého za jednu a více zástěn (V), jednoduché a vícenásobné neviditelné přemístění objektu (např, skrytého ve schránce) (VI).
U dětí a některých krkavcovitých ptáků (Pollok et al. 2000) se jednotlivé schopnosti za sebou postupně vyvíjí až do šestého stádia. U jiných druhů je ovšem dosaženo postupně pouze nižších stádií. Například kuřata reagují na mizející objekty, stadium II až III (Etienne, 1973). Sýkory uhelníčci běžně a sýkory koňadry zcela výjimečně dosahují stádia 4 (ptáci jsou schopni najít objekt kompletně skrytý za zástěnou). V této úloze sýkory uhelníčci (kteří patří mezi druhy ptáků, ukládající si potravu) zcela předčily sýkory koňadry (které si potravu neukládají. Většina koňader nebyla schopna úlohu vyřešit, když objekt zmizel za zástěnou (Marhounová et al., 2017). Podobné limity byly nalezeny i pro vývoj primárních schopností u holubů, ale tuto „neschopnost“ v některých úlohách pro jednotlivá stádia uspět byla kompenzována velmi intenzivním tréninkem na bázi operantního podmiňování (Zentall and Raley 2019). Právě porovnání obvyklého stádia typického pro jednotlivá stádia object permanence u ptáků, rozbor prací zabývajících se postupným vývojem schopností „object permanence u jednotlivých taxonů ptáků a případná kompenzace snížené iniciální performance pomocí individuálního učení u některých druhů jsou hlavním cílem této práce.

Preliminary scope of work in English

The thesis should focus on aspects of the gradual development of individual stages of the ability to find hidden objects in birds. Object permanence is one of the basic cognitive abilities required for the formation of more complex mental representations in the brain. Object permanence was first defined by Jean Piaget (1954) and described as the ability to continuously perceive the existence of an object even when it cannot be directly observed or perceived by other senses. Thus, this task originated as a psychological task to test the gradual development of cognitive abilities in children (1-24 months) and was later modified by Uzgiris and Hunt (1975) and eventually codified in a series of tasks typical of testing individual stages. These tasks have been successfully adapted for animals. It includes several stages of tracking a moving object: disinterest in a moving disappearing object (tested exclusively in children, stage I), visual following of a moving object (stage II), searching for a partially occluded object (stage III), and following a moving object (stage III). ), search for a disappearing or visibly relocated object behind one screen (IV), search for an object visibly hidden behind one or more screens (V), single and multiple invisible displacement of an object (e.g., hidden in a box) (VI).
In children and some corvid species (Pollok et al. 2000), individual abilities develop sequentially up to the sixth instar. In other species, however, only the lower stages are reached sequentially. For example, chickadees respond to disappearing objects, stages II to III (Etienne, 1973). Coal tits commonly and great tits quite exceptionally reach stage 4 (birds are able to find an object completely hidden behind a screen). In this task, coal tits (which are a food-storing bird species) completely outperformed great tits (which do not store the food). Most of the great tits were unable to solve the task when the object disappeared behind the screen (Marhounová et al., 2017). Similar limits have been found for the development of primary abilities in pigeons, but this "inability" to succeed in some stage-specific tasks was compensated for by very intensive operant conditioning-based training (Zentall and Raley 2019). It is the comparison of the usual stage-specific object permanence in birds, the analysis of work on the gradual evolution of "object permanence" abilities in different bird taxa, and the possible compensation of reduced initial performance by individual learning in some species that are the main aims of this paper.