Врожденные формы поведения и индивидуально приобретенные развиваются у животных в тесной зависимости как от генотипа, так и условий содержания и эксплуатации. То или иное взаимодействие в различных соотношениях врожденных и условных рефлексов называется унитарной реакцией. В зависимости от изменившихся условий среды изменяется соотношение врожденных и индивидуально приобретенных компонентов в формировании унитарной реакции (Е.М. Каплан, О.Д. Цы-ренжалова, 1990; М.Е. Иоффе, 1991; С.Н. Хоютин, Л.П. Дмитриева, 1991).
Ассоциация (от лат. associatio - соединение). В психологии ассоциация означает связь между осознаваемыми и неосознаваемыми психическими процессами, которая образуется вследствие их совпадения во времени. Ассоциация - понятие, тождественное временной связи между той или иной сенсорной зоной и корковым представительством центра рефлекторной дуги безусловного рефлекса, образующейся при выработке условного рефлекса.
Различают два основных типа условно-рефлекторного научения, различающихся по методике их выработки: классический условный рефлекс и инструментальный условный рефлекс.
Двигательный условный рефлекс является классическим, ассоциативным условным рефлексом.
Инструментальные условные рефлексы - это рефлексы, в которых осуществление двигательных реакций является обязательным условием для получения привлекающего безусловного раздражения или для избавления от неблагоприятного раздражения. Эти рефлексы служат животному инструментом для достижения подкрепления, удовлетворения потребности. Биологически полезный результат является подкреплением при выработке инструментального рефлекса.
Например, голодное животное находится в станке, за пределами станка на виду лежит корм. Животное производит множество движений к корму. Случайно смещает запирающий механизм и выходит наружу. Если такое сочетание условий повторяется, то животное располагается вблизи запирательного механизма, смещает его и выходит наружу. У животного образовался инструментальный двигательный условный рефлекс.
Выработка инструментального условного рефлекса происходит при активации определенного центра, при определенной потребности. Инструментальный условный рефлекс - условный рефлекс второго типа, оперативный условный рефлекс.
Когнитивное и произвольное научение. Формирование инструментального условного рефлекса, очевидно, связано с когнитивной деятельностью, включающей в себя процессы научения и мышления. Животное узнает об отношениях между событиями, находящимися вне его контроля, и на этой основе формирует соответствующее поведение, а также может ассоциировать между собой события, не меняя при этом своего поведения. Когнитивная деятельность относится к мыслительным процессам, которые недоступны прямому наблюдению. Животные обладают механизмами обнаружения и узнавания причинных отношений, различают простую причинную связь между двумя событиями.
Животные могут научиться и тогда, когда два события не связаны между собой. Такую форму научения называют "приобретенной беспомощностью". Она замедляет будущее научение в аналогичных условиях.
Улавливание причинно-следственных отношений и способность оперировать этим при формировании программы адаптивного поведения являются проявлением элементарного мышления, рассудочной деятельности. Сложное поведение основано на развитии системы временных связей различного типа между нейронами различных структурно-физиологических образований центральной нервной системы, ассоциативных связей. Для восприятия отдельных структурных элементов среды и существующих между ними отношений нейроны мозга объединяются в функциональные констелляции аксодендритными разветвлениями.
На совершенствование психической деятельности направлены инстинкты саморазвития: исследовательский, новизны, свободы, имитационный, игровой. Инстинкт свободы - препятствие служит стимулом поиска ответной реакции. Исследовательский инстинкт и новизны обусловливаются потребностью в получении информации о новом предмете, явлении. Игровой инстинкт обеспечивает приобретение новых навыков поведения. Нормальная жизнедеятельность требует притока из окружающей среды не только веществ и энергии, но и информации.
При образовании инструментальных рефлексов и классического условного рефлекса проявляется перцептивное научение.
Перцептивное научение (перцепция от лат. perceptio - восприятие). Целостное, интегральное отражение отдельных предметов и явлений внешнего мира, возникающее при воздействии раздражителей на рецепторы. Перцепция связана с деятельностью сенсорных систем и двигательной системы. Опознание предмета, явления включает память и активное ориентировочно-исследовательское поведение животного. Перцептивное научение представляет собой активный процесс научения, приобретенные изменения реакций на сенсорные стимулы в ходе повторных воздействий их без специального подкрепления.
Вероятностное научение. Важнейшим условием целенаправленных поведенческих реакций является способность животных прогнозировать предстоящие события в условия* неопределенности среды - вероятностное научение. Животное воспринимает ситуацию как неопределенную до тех пор, показ в результате поисковой активности не сформирует соответствующую субъективную модель событий окружающей среды. Вероятностное научение наиболее выражено у животных в начальный период условно-рефлекторного научения.
Ориентировочная реакция служит "посредником" связей в сенсорном предобусловливании - образовании связи между индифферентными раздражителями. Если животному несколько раз предъявляется один индифферентный раздражитель и через некоторый интервал времени другой, то затем условный рефлекс, выработанный на один из этих раздражителей, проявляется и на действие второго индифферентного раздражителя. Очевидно, что между двумя сенсорными зонами в коре больших полушарий, которые возбуждались двумя разными индифферентными раздражителями, образуется временная связь.
Научение инсайт. Инсайт (от англ. incite - озарение) - внезапное улавливание целостной структуры ситуации и принятие правильного решения, осуществление разумного поведения. Инсайт является врожденной способностью животного использовать приобретенный в течение жизни опыт для формирования программы поведения в новых внезапно создавшихся условиях. При формировании программы действия наряду с информацией с рецепторов используются возбуждения из аппарата памяти. Существенную роль в возникновении инсайта играет латентное обучение. Научение инсайт связано с деятельностью сенсорных зон коры, гипокампа, миндалин, лимбикокортикальных связей.
Формулируется сходным образом. Когда два события повторяются с небольшим интервалом (временная смежность), они ассоциируются друг с другом таким образом, что возникновение одного вызывает в памяти другое. Русский физиолог Иван Петрович Павлов (1849-1936) первым занялся исследованием в лабораторных условиях свойств ассоциативного научения. Павлов обнаружил, что, хотя звук колокольчика первоначально никак не отражался на поведении собаки, однако, если он регулярно звонил в момент кормежки, через некоторое время у собаки вырабатывался условный рефлекс: звонок сам по себе начинал вызывать у нее слюноотделение. Павлов измерял степень научения количеством слюны, выделившейся при звонке, не сопровождавшемся кормежкой (см. ). Метод выработки условных рефлексов основан на использовании уже существующей связи между специфической формой поведения (слюноотделением) и неким событием (появлением еды), которое вызывает эту форму поведения. При формировании условного рефлекса в эту цепочку включается нейтральное событие (звонок), которое ассоциируется с событием «естественным» (появлением еды) настолько, что выполняет его функцию.
Вариант ассоциациативного научения - метод парных ассоциаций : вербальные единицы (слова или слоги) заучиваются парами; предъявление впоследствии одного члена пары вызывает вспоминание о другом. Этот тип научения имеет место при овладении иностранным языком: незнакомое слово образует пару со своим эквивалентом на родном языке, и эта пара заучивается до тех пор, пока при предъявлении иностранного слова не будет восприниматься тот смысл, который передает слово на родном языке.
Якорь, условный рефлекс, ассоциация
Можно сказать, что якорь - тот же условный рефлекс, только устанавливающий быстросоздаваемые условно-рефлекторные связи. Если собака в экспериментах Павлова начинала выделять желудочный сок на лампочку через несколько десятков повторений "мясо-лампочка", это долго, это не якорь. А если ассоциативные связи установились быстро, сразу или всего за несколько повторений, говорят о . Почему? См.→
В психологической науке достаточно подробно изучены различные типы научения. На основе работ Л.Б. Ительсона разработана классификация различных типов научения, представленная В.Д. Шадриковым.
Все типы научения можно разделить на два вида: ассоциативное и интеллектуальное.
Характерным для ассоциативного научения
является образование связей между определенными элементами реальности, поведения, физиологическим процессами или психической деятельностью на основе смежности этих элементов (физической, психической или функциональной).
Со времен Аристотеля до наших дней основной принцип научения - ассоциация
по смежности – формулируется сходным образом. Когда два события повторяются с небольшим интервалом (временная смежность), они ассоциируются друг с другом таким образом, что возникновение одного вызывает в памяти другое. Русский физиолог И.П. Павлов (1849-1936) первым занялся исследованием в лабораторных условиях свойств ассоциативного научения. Он обнаружил, что, хотя звук колокольчика первоначально никак не отражался на поведении собаки, однако, после регулярного звонка в момент кормежки, через некоторое время у собаки вырабатывался условный рефлекс: звонок сам по себе начинал вызывать у нее слюноотделение. Павлов измерял степень научения количеством слюны, выделившейся при звонке, не сопровождавшемся кормежкой. Метод выработки условных рефлексов
основан на использовании уже существующей связи между специфической формой поведения (слюноотделением) и неким событием (появлением еды), которое вызывает эту форму поведения. При формировании условного рефлекса в эту цепочку включается нейтральное событие (звонок), которое ассоциируется с событием "естественным" (появлением еды) настолько, что выполняет его функцию.
Психологи подробно исследовали ассоциативное научение методом так называемых парных ассоциаций: вербальные единицы (слова или слоги) заучиваются парами; предъявление впоследствии одного члена пары вызывает вспоминание о другом. Этот тип научения имеет место при овладении иностранным языком: незнакомое слово образует пару со своим эквивалентом на родном языке, и эта пара заучивается до тех пор, пока при предъявлении иностранного слова не будет восприниматься тот смысл, который передает слово на родном языке.
При интеллектуальном научении предметом отражения и усвоения являются существенные связи, структуры и отношения объективной действительности.
Каждый вид научения можно разделить на два подтипа: рефлекторный и когнитивный.
Когда научение выражается в усвоении определенных стимулов
и реакций
, его относят к рефлекторному; при усвоении определенных знаний и определенных действий говорят о когнитивном научении.
Научение происходит постоянно, в самых различных ситуациях, видах деятельности. В зависимости от пути, которым достигается научение, оно делится на два разных уровня – рефлекторный
и когнитивный
. На рефлекторном уровне
процесс научения носит бессознательный, автоматический
характер. Таким путем ребенок научается, например, различать цвета, звук речи, ходить, доставать и перемещать предметы. Сохраняется рефлекторный уровень научения и у взрослого человека, когда он непреднамеренно запоминает отличительные особенности предметов, усваивает новые виды движений.
Но для человека гораздо более характерным является высший, когнитивный уровень
научения, который строится на усвоении новых знаний и новых способов действия
посредством сознательного наблюдения, экспериментирования, осмысления и рассуждения, упражнения и самоконтроля. Именно наличие когнитивного уровня отличает научение человека от научения животных. Однако не только рефлекторный, но и когнитивный уровень научения не превращается в учение, если он управляется какой-либо иной целью, кроме цели
усвоить определенные знания и действия.
Как показали исследования ряда психологов, в ряде случаев стихийное, непреднамеренное научение может оказаться весьма эффективным. Так, например, ребенок лучше запоминает то, что связано с его активной деятельностью и необходимо для ее выполнения, чем то, что он заучивает специально. Однако в целом преимущество оказывается бесспорно на стороне сознательного целенаправленного учения, так как только оно может дать систематизированные и глубокие знания.
Разновидности ассоциативного научения
В каждом подвиде В.Д.Шадриков выделяет несколько классов научения.
1. Ассоциативно-рефлекторное научение разделяется на сенсорное, моторное и сенсомоторное.
§ Сенсорное научение заключается в усвоении новых биологически значимых свойств предметов и явлений окружающего мира.
§ Моторное научение состоит в выработке новых биологически полезных реакций, когда сенсорный компонент реакций является в основном кинестетическим или проприоцептивным, т.е. когда сенсорная информация возникает в самом процессе выполнения движения.
§ Сенсомоторное научение заключается в выработке новых или приспособлении имеющихся реакций к новым условиям восприятия.
2. Ассоциативное когнитивное научение разделяется на научение знаниям, научение навыкам и научение действиям.
§ При научении знаниям человек обнаруживает у предметов новые свойства, имеющие значение для его деятельности или жизнедеятельности, и усваивает их.
§ Научение навыкам заключается в формировании программы действий, которая обеспечивает достижение определенной цели, а также программы регуляции и контроля этих действий.
§ Научение действиям включает в себя научение знаниям и навыкам и соответствует сенсомоторному научению на когнитивном уровне.
Сопоставляя сенсорную и моторную модели научения, Л.Б. Ительсон писал:
"Первая (сенсорная модель) выделяет расширение знаний как движущую задачу научения. Вторая (моторная модель) - расширение программ деятельности как ведущую задачу научения. Сенсорная концепция подчеркивает как условие научения мотивацию деятельности. Моторная - достижение целей деятельности. Из сенсорной концепции следует: чтобы определенные свойства мира были выделены (отражены) психикой учащегося и закреплены в ней, они должны быть значимы для него, т.е. связаны с его потребностями. Из моторной - чтобы программы действий были сформированы и закреплены в психике учащегося, они должны приводить к поставленной цели, т.е. реализовывать его потребности. Первая утверждает: чтобы новые знания усваивались учащимся, он должен "видеть" ("чувствовать") их полезность. Вторая - чтобы новые действия усваивались учащимся, он должен "видеть" ("чувствовать") их успешность.
Из сенсорной концепции вытекает: чтобы происходило научение, необходимо создать у учащегося положительное эмоциональное отношение к поступающей информации. Из моторной вытекает: чтобы происходило научение, необходимо положительное переживание у учащегося при выполнении требуемых действий. Сенсорная концепция предполагает активную познавательную деятельность учащегося: анализ, синтез
, абстрагирование и обобщение
поступающих чувственных данных. Моторная – активную практическую деятельность учащегося; поиски и испробование подходящих действий, контроль их результатов и сопоставление с целью.
Нетрудно заметить, что две эти концепции не противоречат одна другой, а просто рассматривают разные стороны научения. В центре сенсорной концепции стоит рассмотрение отражательной, а моторной – регуляторной деятельности психики. Первая подчеркивает информационный, познавательный характер научения, вторая - его деятельный целенаправленный характер" (Ительсон Л.Б., 1970. С. 49-50
).
В приведенной выдержке достаточно ярко показана направленность сенсорной и моторной моделей научения и совершенно справедливо подчеркивается, с одной стороны, ограниченность каждой из них, а с другой – их взаимная дополняемость, так как в любом реальном процессе присутствует как сенсорное , так и моторное научение и можно говорить только об их относительном преобладании.
Ассоциативное научение не исчерпывает всех типов научения. Оно характеризует лишь более простые (хотя и многообразные) типы адаптивной модификации поведения .
Разновидности интеллектуального научения
Более сложные формы научения относятся к интеллектуальному научению , которое, как и ассоциативное, можно разделить на рефлекторное и когнитивное.
Рефлекторное интеллектуальное научение разделяется на научение отношениям, научение с помощью переноса и знаковое научение.
Сущность научения отношениям состоит в выделении и отражении в психике отношений элементов в ситуации, отделении их от абсолютных свойств этих элементов.
Научение с помощью переноса заключается в "удачном использовании применительно к новой ситуации тех навыков и врожденных форм поведения, которыми уже обладает животное". В основе данного типа научения лежат способности выделять отношения и действия.
Знаковое научение связано с выработкой таких форм поведения, при которых "животное реагирует на предмет как на знак , т.е. отвечает не на свойства самого предмета, а на то, что этот предмет обозначает".
У животного интеллектуальное научение представлено в простейших формах, у человека оно является основной формой научения и протекает на когнитивном уровне.
Интеллектуального когнитивного научения разделяется на научение понятиям, научение мышлению и научение умениям.
Научение понятиям заключается в усвоении понятий, отражающих существенные отношения реальности и закрепленных в словах и сочетаниях слов. Через овладение понятиями человек усваивает общественно-исторический опыт предшествующих поколений.
Научение мышлению состоит в "формировании у учащихся умственных действий и их систем, отражающих основные операции, с помощью которых познаются важнейшие отношения реальности". Научение мышлению является предпосылкой для научения понятиям.
Научение умениям заключается в формировании у учащихся способов регулирования своих действий и поведения в соответствии с целью и ситуацией.
В рассмотренной классификации дается достаточно полная характеристика основных типов научения. Однако правомерны следующие замечания.
Во-первых, необходимо уточнить содержание научения мышлению и определить его сущность как овладение учащимся операциями анализа
и синтеза
, направленными на отражение бытия "в его связях и отношениях, в его многообразных опосредствованиях".
Во-вторых, следует отметить, что при интеллектуальном научении мы имеем дело с образованием связей, но "это существенные необходимые связи, основанные на реальных зависимостях, а не случайные связи на основе смежности в той или иной частной ситуации".
Поведение: эволюционный подход Курчанов Николай Анатольевич
5.3. Ассоциативное научение
5.3. Ассоциативное научение
Ассоциативное научение (обусловливание) – это процесс образования условных рефлексов. Для некоторых авторов оно стало синонимом научения вообще, являясь основой всего многообразия этого явления. Лежит ли процесс образования условных рефлексов в основе всех форм научения (кроме неассоциативного)? Вопрос этот далеко не простой, и мы не можем дать на него убедительный ответ. А сейчас рассмотрим историю этого вопроса.
К началу XX в. в науке была четко выражена тенденция найти простые способы объяснения сложного поведения. Именно в это время разрабатывает свои подходы выдающийся русский ученый, лауреат Нобелевской премии 1904 г. И. П. Павлов (1849–1936). В 1903 г. он предложил термин условный рефлекс, назвав так приспособительную реакцию организма к среде, вырабатываемую в ходе научения. Условные рефлексы И. П. Павлов рассматривал как элементарные единицы поведения. Это понятие надолго стало одним из ключевых в нейрофизиологии.
Свое учение об условных рефлексах И. П. Павлов назвал высшей нервной деятельностью (ВНД), понимая ее как синоним поведения. Это учение в нашей стране было во многом абсолютизировано и идеологизировано, что нисколько не умаляет общепризнанных заслуг самого И. П. Павлова.
В 1906 г. другой Нобелевский лауреат, английский физиолог Ч. Шеррингтон (1857–1952) публикует работу «Интегративная деятельность нервной системы», в которой он показал, что простые рефлексы, сочетаясь, могут приводить к координированному поведению. Такой факт послужил чрезвычайно веским основанием считать условные рефлексы основой самых сложных форм поведения.
В физиологии обычно выделяют два вида условных рефлексов.
Классические условные рефлексы. В опытах И. П. Павлова, которые вошли во все школьные учебники, собаке неоднократно давалась пища в сочетании с внешним стимулом – звонком. Через некоторое время четко обнаруживалось возрастание слюноотделения в ответ на звонок, который был ранее безразличным стимулом. Собака научилась связывать звонок с пищей.
И. П. Павлов назвал звонок условным стимулом, а пищу – безусловным стимулом. Согласно взглядам И. П. Павлова, в ЦНС происходит формирование временной связи между двумя очагами возбуждения, вызванными этими стимулами. К безусловным стимулам стали относить все стимулы, вызывающие врожденные видоспецифичные реакции – безусловные рефлексы. В экспериментах И. П. Павлова безусловные стимулы играли роль подкрепления. Таким стимулом чаще всего выступала пища, а в роли условных стимулов мог выступать любой сигнал.
Работы И. П. Павлова дали надежную теоретическую платформу для формирующегося направления бихевиоризма в психологии. Но основным методом у бихевиористов стал метод инструментальных условных рефлексов.
Инструментальные условные рефлексы образуются путем подкрепления только определенных действий. Основополагающие разработки в этой области выполнены американским психологом Э. Торндайком (1874–1949), которым в 1898 г. были проведены первые экспериментальные исследования поведения животных. Его знаменитые «проблемные ящики» положили начало широкому применению метода «проб и ошибок» в исследовании поведения. В ящиках животные должны были прийти к «правильному» решению, совершив определенные действия, в результате чего их ждала «награда». Решением могло быть нажатие на рычаг, клевание кнопки, выбор маршрута и т. п.
Американский психолог Б. Скиннер (1904–1990), который стал наиболее знаменитым среди бихевиористов, выработку инструментальных условных рефлексов назвал оперантным научением. Оперантное научение – это спонтанные действия, не вызванные каким-либо очевидным стимулом. Выработка классических условных рефлексов получила название респондентного научения, как поведения, совершаемого в ответ на определенный стимул. Такая терминология закрепилась в нейрофизиологии. С экспериментами Б. Скиннера мы еще познакомимся в дальнейшем.
Поскольку условные рефлексы (как инструментальные, так и классические) имеют много общего и образуются за счет ассоциации нового стимула с вознаграждением, процесс их формирования получил название ассоциативного научения или обусловливания. В формировании обоих типов условных рефлексов мы можем выделить две стадии:
1-я стадия – генерализация. Это начальная стадия выработки условных рефлексов, когда животные реагируют не только на конкретный стимул, но и на близкие по значению стимулы.
2-я стадия – дифференциация. Прогрессивное дифференциальное подкрепление только конкретного стимула учит животных отличать его от других, близких по значению стимулов. Звуковые раздражители начинают дифференцироваться по частоте, световые – по цвету, форме и т. п.
С помощью механизма дифференциации животные способны различать схожие стимулы, что лежит в основе лабораторных исследований. Но в живой природе не меньшее значение имеет процесс генерализации, позволяющий животному адекватно реагировать на схожие раздражители. В природе (в отличие от лаборатории) раздражители не бывают строго постоянны. Важно научиться опасаться не конкретного хищника, а всех представителей его вида.
Обе школы (и ВНД, и бихевиоризм) придавали большое значение разработке понятия торможения. В школе И. П. Павлова стали выделять внутреннее торможение, которое подразумевает неоднократный «обман» животного, и внешнее торможение как действие другого, более сильного безусловного раздражителя. В бихевиоризме была разработана идея реактивного торможения, согласно которой, каждая осуществленная животным реакция уменьшает вероятность своего повторения в отсутствие подкрепления, а подкрепленная реакция увеличивает эту вероятность. Неизвестно почему, но угасание инструментальных условных рефлексов происходит медленнее, чем классических.
Система формирования поведения методом оперантного научения на Западе получила название shaping . Система стала популярной, поскольку появилась, как говорилось выше, в «нужное время». Первые же успехи, достигнутые бихевиористами, подтолкнули их к идее провозглашения безграничных возможностей научения. Слепая вера в возможности «своего» метода не позволяла видеть его пределы как западным бихевиористам, так и сторонникам учения ВНД в Советском Союзе. Однако в действительности все наиболее впечатляющие успехи в научении достигались именно тогда, когда выученные действия были частью репертуара инстинктивного поведения животных. И, наоборот, научение не достигало успеха, если явно противоречило этому поведению.
В 1960-е гг. в этологии был разработан принцип инстинктивного смещения, декларирующий смещение выученного поведения в сторону инстинктивного (Резникова Ж. И., 2005). Многочисленные случаи воспитания животных особями другого вида показывают, что волчонок или лисенок, воспитанные собакой, все равно станут волком или лисицей, хотя их поведение и претерпит некоторые изменения. Диапазон изменений инстинктивного поведения характеризует «жесткость» инстинкта и определяет рамки научения. К важнейшему вопросу «жесткости» инстинкта мы вернемся в следующей главе.
Вследствие научного тупика, к которому пришли бихевиористы в 1960-е гг., обострился интерес к нейрофизиологическим механизмам научения. Большие усилия были приложены к поиску материальных носителей условных рефлексов. Плодотворные подходы к изучению нейрофизиологических механизмов поведения были разработаны в нейроэтологии (Ewert J., 1980).
Развитие теории мотивации позволило пересмотреть интерпретацию слишком жестких экспериментов И. П. Павлова и бихевиористов. Подход к животным как к автоматам, зажатым в станок или заброшенным в лабиринт с двумя альтернативами, не способствовал пониманию природы поведения. Современные подходы к феномену ассоциативного научения изменили взгляды, сформировавшиеся в русле ВНД и бихевиоризма, однако многие моменты остаются непонятными.
Объясняется ли все многообразие условных рефлексов единым механизмом? Отличаются ли условные рефлексы дождевого червя и человека по своей природе? Лежат ли условные рефлексы в основе всех форм научения? Эти вопросы еще не закрыты, но многие ученые убеждены, что основополагающие законы научения едины для всех представителей животного мира (Мак-Фарленд Д., 1988).
Нейрофизиологические механизмы условных рефлексов неразрывно связаны с процессами памяти и будут рассмотрены далее. Пока отметим, что даже в самых простых процессах участвуют сотни различных нейронов. Мы сразу сталкиваемся с проблемой вычленения задействованных нейронов из сложного ансамбля единичных рефлексов. Поскольку в любой реакции в той или иной степени участвует весь организм, то сама концепция рефлекса давно стала выглядеть просто удобной абстракцией (Kuo Z., 1967). Такой взгляд разделяют практически все нейрофизиологи, но термин «рефлекс» слишком прижился в научном лексиконе. Этот вопрос мы также рассмотрим дополнительно.
А сейчас рассмотрим неоднозначную природу явлений подражания и импринтинга, представления о которых неоднократно менялись в истории науки.
Из книги Теоретические основания дрессировки автора Гриценко Владимир ВасильевичНЕГАТИВНОЕ НАУЧЕНИЕ Негативным научением или привыканием называют снижение выраженности или отсутствие поведенческих реакций при повторяемых или продолжительно действующих раздражителях, которые не имеют серьезных последствий и не несут в данный момент
Из книги Основы зоопсихологии автора Фабри Курт ЭрнестовичЛАТЕНТНОЕ НАУЧЕНИЕ Впервые феномен латентного (скрытого, неявного) научения был обнаружен в лабораторных условиях на крысах, которые обследовали лабиринт без всякого подкрепления. Оказалось, что в дальнейшем крыса с таким опытом обучается проходить лабиринт быстрее и с
Из книги Мозг, разум и поведение автора Блум Флойд ЭНАУЧЕНИЕ НА ОСНОВЕ ОБРАЗОВАНИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ УСЛОВНЫХ РЕФЛЕКСОВ (ОПЕРАНТНОЕ НАУЧЕНИЕ) Отцом инструментальной формы научения считается Э. Торндайк, который еще в конце прошлого века назвал такую форму научения обучением «методом проб, ошибок и случайного успеха».
Из книги Проблемы этологии автора Акимушкин Игорь ИвановичИМИТАЦИОННОЕ НАУЧЕНИЕ Имитационным научением или подражанием называют особую форму научения у животных в условиях общения, когда одно животное следует примеру другого.Различают инстинктивное подражание у животных (взаимную стимуляцию), например, присоединение
Из книги Поведение: эволюционный подход автора Курчанов Николай АнатольевичКОГНИТИВНОЕ НАУЧЕНИЕ Когнитивное научение объединяет высшие формы обучения, свойственные в большей степени взрослым животным с высокоразвитой нервной системой и основанные на ее свойстве формировать целостный образ окружающей среды. При когнитивных формах научения
Из книги автораГлава 3 НАУЧЕНИЕ
Из книги автораЭмбриональное научение и созревание В указанной связи приобретает особый вопрос об «эмбриональном научении», считавшемся некоторыми исследователями преимущественным, если не единственным фактором всего сложного процесса первоначального формирования
Из книги автораОблигатное научение Приведенные выше примеры постнатального научения относятся к упомянутому ранее облигатному научению. Сюда относятся все формы научения, которые в естественных условиях совершенно необходимы для выполнения важнейших жизненных функций, т. е.
Из книги автораРаннее факультативное научение Как самостоятельная категория приобретения индивидуального опыта факультативное научение играет в раннем онтогенезе еще значительно меньшую роль, чем на последующих этапах онтогенеза. Это объясняется тем, что оно первоначально лишь
Из книги автораОблигатное научение и ориентация Рассмотрим сначала некоторые процессы, связанные с начальной ориентацией у детеныша. У всех животных здесь первостепенное значение имеют таксисы, которые, как уже было показано, у высших животных дополняются и обогащаются элементами
Из книги автораЭмоции и научение Если мы больше говорили об отрицательных эмоциях, чем о положительных, то только потому, что последние были меньше изучены как на физиологическом, так и на психологическом уровне. К тому же представления о «вознаграждении» и о механизмах его достижения
Из книги автора7. Научение и память Мы воспринимаем окружающее начиная с самого момента рождения, а может быть, даже и несколько раньше. Мы видим очертания и цвета, слышим разнообразные звуки, осязаем фактуру предметов, улавливаем запахи, распространяющиеся в воздухе, чувствуем
Из книги автораНаучение и инсайт Релизеры Релизеры - это сигналы, которые вызывают инстинктивные реакции у животных. Релизеров великое множество. Рассмотрим некоторые из них.Классический объект лабораторных исследований этологов - колюшка.Когда приходит пора размножения, самец
Из книги автораГлава 5. Научение Мы не в силах придумать человеку лучшую похвалу, чем сказать, что он одарен от природы. М. Монтень (1533–1592), французский философ Индивидуальная приспособительная деятельность животных реализуется в ходе онтогенеза в процессах научения. Эта область
Из книги автора5.2. Неассоциативное научение Если научение обусловлено действием средовых факторов и не требует совпадения (ассоциации) внешних сигналов с определенной деятельностью организма, его можно назвать неассоциативным. Считается, что это наиболее примитивная форма научения,
Из книги автора5.7. Когнитивное научение Когнитивное научение представляет собой, пожалуй, самый неопределенный раздел с самыми размытыми границами. В общем виде оно может быть определено как способность экстренного создания поведенческих программ путем определения закономерностей
Для рассмотрения гипотезы о том, что животные обладают механизмами обнаружения и узнавания причинных отношений, следует дать определение природы таких отношений. Существуют два основных типа причинных связей, и вряд ли можно сомневаться в том, что оба их животное может научиться различать (Dickinson, 1980 Dickinson, 1980, Contemporare Animal Learning.). Одно событие (причина) может вызвать другое событие (следствие) или не вызвать его (отсутствие следствия). Первое событие не обязательно должно быть непосредственной причиной следствия или его отсутствия, но оно может быть определенным звеном причинно-следственной цепи. В самом деле, событие, замеченное животным, может быть не частью причинной цепи, а просто указанием на то, что произошло вызванное данной причиной событие. Именно кажущаяся причина важна для животного.
Способность научиться узнаванию обоих типов причинных отношений можно показать на простом опыте. Голодных голубей сажают в скиннеровский ящик с двумя световыми ключами и механизмом подачи корма. Одной группе голубей демонстрируют связь свет-корм (причина-следствие), а другой - свет -* отсутствие корма (причина без следствия). Третьей группе предъявляют только свет. В первом случае один из ключевых дисков освещается на 10с с неправильными интервалами, и пища подается, как только выключается свет. Во втором случае свет и пищу предъявляют столько же раз, что и в первом, но внимательно следят за тем, чтобы корм никогда не появлялся вслед за включением света. В третьем случае совсем не дают пищи. В первом случае свет сигнализирует о появлении корма, а во втором - о его отсутствии. Затем свет можно предъявить каждой группе голубей отдельно от пищи и отметить, приблизится к нему птица или, наоборот, удалится. Результаты такого опыта ясно показывают, что голуби, наблюдавшие связь свет-корм, стремятся приблизиться к свету, как и можно, ожидать на основе нормальной классической выработки условного рефлекса. Голуби, которым предъявлялось отношение свет-отсутствие корма, также не оставались безразличными к свету, а определенно избегали его (Wasserman et al., 1974 Wasserman et al., 1974, Pavlovian appetitive contingencies and approach versus withdrawal to conditioned stimuli in pigeons.). Лишь голуби третьей группы были, по-видимому, безразличны к свету (рис. 4)
Рис. 4.
В условиях “свет корм” освещение ключа сочеталось с кормом, и голуби вырабатывали реакцию приближения. В условиях применения только света голуби никогда не получали корма и никак не реагировали на ключ. В условиях “свет-отсутствие корма”, они получали корм, но ни во время, ни вскоре после освещения ключа; у этих голубей возникала реакция удаления от ключа. (По Dickinson. 1980. Dickinson, 1980, Contemporare Animal Learning.)
Анализируя результаты этого опыта, надо помнить о ряде важных моментов. Во-первых, мы не можем считать, что голубь научился устанавливать причинную связь света с пищей или ее отсутствием. То, чему животные научаются, сталкиваясь с причинными отношениями, можно рассматривать только с позиций теорий о внутренних изменениях, происходящих в результате приобретенного опыта. Во-вторых, тот факт, что в одном случае голуби приближаются к свету, а в другом удаляются от него, интересен, но не относится непосредственно к обсуждаемой проблеме. Многие различия в поведении, вызванные предъявлением стимулов, можно было бы счесть указанием на произошедшее научение, однако говорить о значении конкретных действий животного логично только при анализе того, чему именно оно научилось. В-третьих, имеет смысл считать свет кажущейся причиной непредъявления пищи, только если пища предъявляется в его отсутствие. Нельзя ожидать, что голубь научится принимать свет за причину отсутствия пищи, если он никогда не получал ее в данной ситуации, как это было в третьей опытной группе. Животное имеет возможность усвоить ассоциацию “причина-отсутствие следствия”, только когда почему-либо ожидает, что определенное следствие произойдет (Dickinson, 1980 Dickinson, 1980, Contemporare Animal Learning).
Хотя иногда можно сделать вывод, что изменение поведения говорит о произошедшем научении, отсутствие таких изменений нельзя считать указанием на полное отсутствие научения. Дикинсон называет это проблемой молчания поведения. Так, например, в случае описанного выше опыта мы не можем считать, что голуби, которым предъявлялся только свет, ничему не научились. Напротив, имеются данные о том, что крысы научаются игнорировать стимулы, не предсказывающие никакого изменения в ответ на их действия (Mackintosh, 1973 Mackintosh, 1974, The Psychology of Animal Learning). Если в ходе опыта крысам вначале предъявляют два стимула независимо один от другого, то потом они научаются связывать их медленнее, чем животные, которым эти стимулы предварительно не предъявлялись. Следовательно, крысы научаются тому, что определенные стимулы незначимы, и это мешает последующему основанному на этих сигналах научению.
Существуют и другие формы научения, при которых наблюдается молчание поведения. Животные могут научиться тому, что два события не связаны между собой, т. е. следствие не связано либо с данной причиной, либо с целым классом причинных событий. Если этот класс действий входит в поведенческий репертуар животного, то такую форму научения называют “приобретенной беспомощностью” (Maier, Seligman, 1976 Maier, Seligman, 1976, Learned helplesseness.), т.е. животные научаются тому, что они ничего не могут сделать для улучшения ситуации. Такая выученная беспомощность замедляет будущее научение в аналогичных условиях.
Для того чтобы животное научилось различать простую причинную связь - между двумя событиями должна быть полная положительная корреляция (Dickinson, 1980 Dickinson, 1980, Contemporare Animal Learning.). С точки зрения животного, всегда имеется множество возможных причин события помимо той, которую применил экспериментатор. Между двумя событиями должна существовать достаточно тесная связь, для того чтобы одно из них было принято за причину второго. Для выяснения значения фоновых, или ситуационных, сигналов Макинтош (Mackintosh. 1976 Mackintosh. 1976, Overshadowing and stimulus intensity.) обучал крыс нажимать на рычаг для получения корма, а затем вводил в опыт различные стимулы. Одной группе при каждом нажиме предъявляли световой сигнал, другим - сложный, состоявший из света и шума. Для одних групп использовался слабый шум (50 дБ), для других - сильный (85 дБ). Во всех случаях животное сразу после предъявления каждого стимула получали легкий удар током. В конце опыта всем группам предъявляли один только свет, чтобы узнать, насколько, животные научились связывать его с током.
Полученные результаты показывают, что свет подавлял нажимы на рычаг в разной степени в разных группах. Если предъявлялся только свет или свет со слабым шумом, подавление было значительным, а когда свет сопровождался ильным шумом, оно было гораздо слабее. Таким образом, наличие мощного второго стимула ослабляло связь света с током даже несмотря на то, что между ними была полная корреляция. Это явление называется затенением. Степень затенения зависит от сравнительной силы затеняемого и затеняющего стимулов, поэтому слабый шум производил незначительное затеняющее действие.
Животные научаются связывать два события, только если вначале сочетание их было неожиданным или внезапным (Mackintosh, 1974 Mackintosh, 1974, The Psychology of Animal Learning). В обычном опыте по условным рефлексам такая внезапность создается подкреплением. Так, если стимул сопровождается ударом тока, причем ни сам этот стимул, ни фоновые сигналы в начале эксперимента не предвещали включения тока, такое подкрепление будет внезапным. Но предположим, что животное уже испытало раньше удар тока в присутствии стимула А; тогда, если с током коррелируют стимулы А и Б, присутствие первого из них будет блокировать выработку реакции на второй. Это явление, впервые открытое Кеймином (Kamin, 1969 Kamin, 1969, Preditstability, supreise, attention and conditioning.), называют блокадой. В одном из своих экспериментов Рескорла (Rescorla, 1971 Rescorla, 1971, Variations in the effectiveness of reinforcement and nonreinforcement following prior inhibitory conditioning.) продемонстрировал этот эффект и показал также, что чем неожиданнее подкрепление, тем лучше животное научается
В природе временная связь между какими-либо событиями не всегда является причинной связью. Например, если кошка прыгает на яблоню, когда лает собака, а затем на землю падает яблоко, то мы скорее подумаем, что кошка, а не лай собаки, была причиной его падения. Как прыжок кошки, так и лай собаки одинаково связаны во времени с падением яблока, но другие детали этих событий вводят нас к заключению, что его причиной была все же кошка. Точно так же можем показать, что животные легче образуют ассоциации между одними типами стимулов, чем между другими. Например, крысы легко связывают вкус со следующей болезнью, но нелегко научиваются связывать с ней тон или свет. Показано, что крысы быстрее ассоциируют между собой два события, воспринимаемые одной сенсорной модальностью (Rescorla, Furrow, 1977 Rescorla, Furrow, 1977, Stimulus similarity as a determinant of Pavlovian conditioning.) или локализованные в одном месте. Наконец, для того чтобы животное связало между собой два события, обычно нужно, чтобы они были очень близки во времени. Временные отношения между двумя событиями изучались во многих опытах по научению (Dickinson, 1980 Dickinson, 1980, Contemporare Animal Learning), показавших, что оно наиболее эффективно, когда одно событие (причина) происходит незадолго до второго (следствия). Однако некоторые данные говорят в пользу того, что такие отношения объясняются не прямым действием временного интервала на процесс научения, а различной степенью затенения первого события фоновыми сигналами в зависимости от временного интервала (Dickinson, 1980 Dickinson, 1980, Contemporare Animal Learning). А это означает, что влияние временного интервала на научение должно зависеть от значимости фоновых сигналов. В частности, следует ожидать, что фоновые сигналы будут гораздо менее важны при выработке ассоциации вкуса с болезнью, чем при сочетании тона с током, потому что присутствующие в экспериментальной ситуации фоновые стимулы обычно не существенны для научения избеганию определенного вкуса.
Ревуски (Revusky, 1971 Revusky, 1971, The role of interference in association over delay.) первый предположил, что отсутствием затенения, возможно, объясняется выработка вкусового отвращения, которая происходит несмотря на очень длинные интервалы времени между едой и последующим заболеванием. Он показал, что эффективный интервал можно сократить, введя фон из значимых (вкусовых) стимулов.