ЗООПСИХОЛОГИЯ. ЭЛЕМЕНТАРНОЕ МЫШЛЕНИЕ ЖИВОТНЫХ

Другие классификации поведения. Наиболее часто употребляемые классификации поведения подробно рассмотрены в фундаменталь­ном руководстве Р. Хайнда «Поведение животных» (1975, гл. 2). Назо­вем некоторые из них.

» По непосредственным причинам, вызывающим тот или иной пове­денческий акт. Например, все виды активности, частота или интенсивность которых достоверно повышаются под действи­ем мужского полового гормона, можно объединить и обозна­чить как «половое поведение самца». Подобно этому все виды взаимодействия самцов с соперниками могут быть описаны как «агонистическое поведение».

• По функциям — группировка различных форм поведения в за­висимости от той роли, которую они играют в жизни животно­го. Этот способ позволяет выделить такие категории, как угро­за, ухаживание, добывание пищи и т. д.

• По происхождению в филогенезе — широко используется этоло-гами при рассмотрении проблем эволюции поведения, в част­ности эволюции собственно инстинктивных действий. В ее ос­нове лежит тщательное сравнительное изучение поведения ви­дов с разной степенью родства.

• По способу формирования в онтогенезе — одна из важнейших и наиболее распространенных. Учитывает особенности проявле­ния данного поведенческого акта в процессе индивидуального развития. Согласно этой классификации поведение традицион­но подразделяют на врожденное (инстинктивное) и приобретен­ное в результате научения. Это приближается к принятому в физиологии ВИД выделению двух видов деятельности — ус­ловно- и безусловнорефлекторной. Врожденное поведение обес­печивает приспособление особи к условиям среды, обычно характерным для вида в целом. Приобретенное поведение — способ индивидуального приспособления особи к меняющим­ся условиям среды.

Классификация форм поведения, предложенная Л. В. Крушинским.

Практически в любом исследовании поведения возникает вопрос о том, является ли данный поведенческий акт врожденным или приоб­ретается в процессе накопления индивидуального опыта. Для точного ответа на вопрос о соотношении врожденных и приобретенных ком­понентов в поведении требуется специальный анализ с применением генетических методов и депривационных экспериментов (воспитание в изоляции от действия тех или иных факторов внешней среды). Ответ в каждом конкретном случае особый, причем наибольшие трудности возникают, когда речь идет о сложных когнитивных функциях (соот-

ошение влияний генотипа и среды на психические особенности чело-ека а также на некоторые признаки поведения животных рассмотрено

д 9). Зачастую само деление на «врожденное» и «приобретенное» про­изводится совершенно неправомерно. Например, во многих случаях, когда поведенческий акт сформировался без явного участия ассоциа­тивного обучения, его относят к категории врожденных, следуя прими­тивной логике дихотомического подразделения. Однако это далеко не всегда верно, поскольку, во-первых, не все индивидуальные приспосо-бительные поведенческие реакции есть результат обучения, и, во-вто­рых, если для появления поведенческого акта не требуется обучения, это еще не значит, что он осуществляется по готовой генетической программе. Здесь мы сталкиваемся с довольно распространенным вари­антом смешения понятий. Объяснение этому дает классификация форм поведения, предложенная Л. В. Крушинским (1986). Она соединяет в себе два критерия: 1) способ формирования в онтогенезе, 2) принципиаль­ные нейробиологические механизмы, лежащие в основе осуществления дан­ного поведенческого акта. Используя эти критерии, Л. В. Крушинский выделил три основные категории поведенческих актов.

* Поведение, которое строится понаследственно обусловленной программе и не требует для своего развитияспециального обу­чения или тренировки. В целом соответствует врожденным, или инстинктивным, действиям.

* Поведение, которое формируетсяпостепенно, по мере накоп­ления индивидуального опыта. Это различные формы привыка­ния и обучения.

* Поведение в новой для животного ситуации, на основеэкст­ренного принятия им решения, без предварительного обучения и при отсутствии соответствующей наследственной программы. К этой категории относится элементарная рассудочная деятель­ность (мышление) животных.

Реальное поведение животного представляет собой сложное пере­плетение названных компонентов. В ряде случаев сходные по внешне­му выражению действия могут различаться по их соотношению.

Индивидуальное приспособление животного к условиям среды может осуществляться двояко: обучение дает ему возможность при­способиться к постоянно действующим, несколько варьирующим, но знакомым факторам среды, а благодаря различным видам мышле-"ия, или рассудочной деятельности, животное может ответить экст­ренной и адекватной реакцией на непредвиденные изменения при­вычных условий, что практически невозможно достичь лишь на осно­ве навыков и привычек, приобретенных научением.

Как подчеркивает Л. В. Крушинский (1986), особая приспособи-^"ельная роль элементарной рассудочной деятельности состоит в «обес-^чении адаптивной реакции уже при первой встрече с новой ситуацией».

В современной науке явления, которые относятся к элементарной рассудочной деятельности, остаются наименее изученными, тем не менее их описание, анализ и интеграция в общую систему знаний о когнитивных процессах очень важны. Дело в том, что элементарное мышление животных в большей степени, чем другие когнитивные процессы, например, пространственная память, родственно невер­бальному мышлению человека.

Г] Исследование элементарного разума животных поможет психо-в логам найти ключ к пониманию интеллекта человека.

Мышление человека: Определения и классификация

Прежде чем переходить к описанию проявлений мышления жи­вотных, напомним, как психологи определяют мышление человека.

Мышление — это опосредованное и обобщенное отражение дей­ствительности, в основе которого лежит произвольное оперирова­ние образами и которое дает знание о наиболее существенных свойствах, связях и отношениях между объектами окружающего мира.

Мышление представляет собой самую сложную форму психичес­кой деятельности человека, вершину ее эволюционного развития, поэтому разные авторы в своих определениях делают акцент на раз­ных сторонах этого многогранного процесса. Психолог О. К. Тихоми­ров (1984), суммируя существующие мнения, определял мышление как познавательную деятельность, продукты которой характеризуются обобщенным, опосредованным отражением действительности. Эта дея­тельность подразделяется на разные категории в зависимости от того, в какой степени эти обобщения и средства новы для субъекта, от степени активности самого субъекта и т. д.

психолога. В. Брушлинский (1983) подчеркивал, что мышление — это прежде всего «отыскание и открытие существенно нового».

По мнению С. Л. Рубинштейна (1958; 1989), разумное поведение должно быть адекватно ситуации и целесообразно использовать соот­ношения между предметами для опосредованного на них воздействия. Такое целесообразное поведение должно быть новым для данного индивидуума актом и достигаться не вслепую, случайно, а в резуль­тате познавательного выделения объективных условий, существенных для действия. Он подчеркивал также, что мышление не сводится к функ­ционированию уже готовых знаний; оно должно быть раскрыто прежде всего как продуктивный процесс, способный приводить к новым знаниям (1958,с.55).

Н Н. Данилова (1997) предлагает рассматривать мышление как «про­се познавательной деятельности, при котором субъект оперирует раз-^ц иными видами обобщений, включая образы, понятия и категории. Появ­ление речи изменило функции мозга человека — появился новый ап-паоат кодирования информации с помощью абстрактных символов. речь — не только средство общения, но и аппарат мышления, нали­чие которого существенно усложняет его структуру. Суть мышления — в выполнении некоторых когнитивных операций с образами, состав­ляющими внутреннюю картину мира. Эти операции позволяют ее до­страивать и делать более совершенной».

Интеллект. Термин «интеллект» употребляют как в широком, так и в узком смысле. В широком смысле интеллект — это совокупность всех познавательных функций индивида, от ощущения и восприятия до мышления и воображения, в более узком смысле интеллект — это собственно мышление. Выделяют три функции интеллекта в позна­нии человеком действительности:

» способность к обучению;

* оперирование символами;

* способность к активному овладению закономерностями окружа­ющей среды (Психологический словарь, 1996).

А. В. Леонтьев (1972) видит отличительную особенность интеллек­та в том, что «в дополнение к отражению отдельных вещей возникает отражение их отношений и связей (ситуации). Это отражение проис­ходит в процессе деятельности, которая по своей структуре является двухфазной», т. е. предполагает действия в соответствии с некоторым планом и потому включает достижение промежуточной цели.

Формы мышления человека:

* индуктивное, опирающееся на логический вывод «от частного к общему» (построение аналогий);

* дедуктивное, опирающееся на логический вывод «от общего к частному» или «от частного к частному», сделанный в соответ­ствии с правилами логики;

* наглядно-действенное, базирующееся на непосредственном вос­приятии предметов в процессе действий с ними;

* образное, опирающееся на представления и образы;

* наиболее сложной формой является абстрактно-логическое, или вербальное, мышление.

Если некоторые формы мышления человека могут осуществлять­ся без участия речи, то последняя неразрывно связана с речью (вто­рой сигнальной системой). Именно благодаря ей мышление человека становится обобщенным и опосредованным.

Принято считать, что процесс мышления осуществляется с по­мощью мыслительных операций —анализа, синтеза, сравнения, обобще-

Ния и абстрагирования. Результатом процесса мышления у человека являютсяпонятия, суждения и умозаключения.

РЕЗЮМЕ

Для обозначения высших форм познавательной (когнитивной) деятельности человека существуют термины — «разум», «мыш­ление», «рассудок», «разумное поведение». Употребляя эти же термины при описании мышления животных, необходимо помнить, что сколь бы сложны ни были проявления высших форм поведения и психики животных в рассмотренном ниже материале, речь может идти только обэлементах и зачатках соответствующих мыслительных функций человека. Термин Л. В. Крушинского«рассудочная деятельность» позволяет из­бежать полного отождествления мыслительных процессов у животных и человека, существенно различающихся по степени сложности.

1. Какие направления биологии исследуют поведение животных?

2. На каких принципах основаны классификации поведения жи­вотных?

3. Какие вопросы стоят перед учеными, изучающими мышление животных?

4. Каковы основные направления в изучении мышления живот­ных?

ИСТОРИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ МЫШЛЕНИЯ ЖИВОТНЫХ

Донаучный период накопления знаний. Представления о «разуме» и «инстинкте» животных в трудах естествоиспытателей XVIII - первой половины XIX века

Ф. Кювье об «уме» и инстинкте животных

Объективные методы изучения поведения и психики животных

И. П. Павлов - основоположник учения о высшей нервной деятельности

Когнитивные процессы у животных. Исследования Э. Толмена и И. С. Бериташвили

Сравнительная психология и зоопсихология в России

Объективный биологический метод» изучения поведения животных в трудах В. А. Вагнера

Зоопсихологические исследования Н. Н. Ладыгиной-Коте

Исследования поведения и психики приматов в СССР

Описание «инсайта» в опытах В. Келера

В начале XX столетия, когда Н. Н. Ладыгина-Коте получила пер­вое экспериментальное доказательство наличия у человекообразной обезьяны способности к обобщению, немецкий психологВольфганг Келер, один из основоположников и идеологов гештальтпсихологии, также в эксперименте продемонстрировал, что шимпанзе способны и

Вольфганг Келер

В. Келер определял «инсайт» как решение задачи на основе улавли­вания логических связей между стимулами или событиями: воспри­нимая всю ситуацию в целом, со всеми ее внутренними связями, животное может принимать адекватное решение. В. Келер оцени­вал такое поведение шимпанзе как «рассудочное, которое в об­щих чертах присуще человеку и которое обычно рассматривают как специфически человеческое».

В. Келер описал также способность шимпанзе к орудийной и кон­структивной деятельности и считал ее убедительным доказательством наличия у них элементов мышления. В настоящее время орудийная деятельность животных, и в первую очередь приматов, продолжает

оставаться одной из популярных экспериментальных моделей для изуче­ния элементарного мышления (см. 4, 5).

Работы В. Келера вызвали волну полемики (Выготский, 1997) и попыток трактовать «инсайт» как результат переноса ранее имевшего­ся опыта (или «проб, совершаемых в уме» и т.п.). Впоследствии целый ряд ученых, в их числе И. П. Павлов (см. 2.7) и американский психо­лог Р. Йеркс, пытались воспроизвести опыты В. Келера.

Роберт Йеркс (Yerkes, 1929; 1943) показал, что с задачами «келе-ровского типа» справляются не только шимпанзе, но также орангутан и горилла. Кроме того, антропоиды в его опытах различали цвет, фор­му и величину предметов (как Ион и в опытах Ладыгиной-Коте) и решали разные задачи, требующие использования орудий (см. рис. 4.4). В 1932 году Йеркс организовал при Йельском университете большой питомник для человекообразных обезьян (в 40-е годы там находилось до 100 шимпанзе). В настоящее время он преобразован в Йерксовский региональный приматологический центр в городе Атланта (штат Джорд­жия). На его базе выполнены многие работы, в том числе обучение шимпанзе языкам-посредникам (см. 2.9.2 и гл. 6).

Работы Р.Йеркса были продолжены его последователями в США, хотя их число было несоизмеримо меньше, чем сторонников бихеви­оризма (Nissen, 1931; Kellog, Kellog, 1933; Hayes, Hayes, 1951 и др.). Обобщая результаты этого периода исследований, Р. Йеркс (1943) пришел к выводу, что «...результаты экспериментальных исследова­ний подтверждают рабочую гипотезу, согласно которой научение у шимпанзе связано с иными процессами, нежели подкрепление и тор­можение... Можно предполагать, что в скором времени эти процессы будут рассматриваться как предшественники символического мыш­ления человека».

Взгляды Р. Йеркса на психику антропоидов радикально отлича­лись от точки зрения тех психологов, которые вслед за Н. Н. Ладыги­ной-Коте подчеркивали наличие более резкой грани между психикой человека и животных.

Учение о высшей нервной деятельности и проблема мышления животных

Л. А. Фирсов

Исследование зачатков мышления у животных-неприматов в первой половине XX века. Работы Н. Майера и О. Келера

Л. В. Крушинский

(1911-1984)

Концепция А. В. Крушинского о физиолого-генетических основах рассудочной деятельности

Говорящие» обезьяны и проблема происхождения второй сигнальной системы

Генетика поведения

ЭТОАОГИЯ

Основные направления этологических исследований

Основная цель этих работ - понять, каким образом отдельные ре­акции способствуют сохранению вида и под влиянием каких факто­ров среды они сформировались в процессе естественного отбора.

Индивидуальное развитие поведения. Вопрос о роли врожденного и приобретенного в поведении на протяжении десятилетий был дис­куссионным. Этологи подошли к решению этой проблемы со строгих генетических позиций.

Подобно любому морфологическому признаку организма, пове­денческие признаки развиваются на основе генетической програм­мы с большим или меньшим воздействием внешних факторов.

Применяя метод воспитания детенышей в изоляции от действия определен­ных факторов внешней среды (например, без контакта с сородичами или без доступа к какому-то виду пищи), они показали, что одни признаки поведе­ния — инстинктивные действия — развиваются у животного независимо от индивидуального опыта или же требуют воздействия среды лишь в определен­ный чувствительный период развития Другие же признаки, хотя и имеют явную генетическую программу, могут полностью проявиться только при дополнительном обучении (см также гл 9).

Эволюцию поведения этологи изучают путем сопоставления ин­стинктивных действий у животных разных видов, относящихся к раз-

ным, иногда близким, а иногда удаленным друг от друга таксономи­ческим группам.

Сравнительный метод позволяет проследить происхождение таких движений подобно тому, как устанавливается происхождение мор­фологических признаков в сравнительной анатомии.

Классическим исследованием такого рода можно считать описание церемонии ухаживания у 16 видов уток, выполненное К. Лоренцем.

Общественное поведение животных. Особое направление этоло­гических исследований составляет изучение внутригрупповых отно­шений.

Многообразные и сложные инстинкты обеспечивают как рассредо­точение животных в пространстве, так и поддержание порядка при жизни в сообществе.

Основные положения этологии

Значение работ этоаогов для оценки рассудочной деятельности животных

Оценка рассудочной деятельности первоначально не входила в задачи классической этологии. Тем не менее основоположники этоло­гии решали для себя положительно вопрос о наличии у животных элементарного разума. К. Лоренц, в частности, в своей знаменитой книге «Человек находит друга» (1992) приводит множество примеров проявления интеллекта у собак.

П

Г+^ Лоренц определял интеллект животных как способность к рацио-' нальным действиям. Он писал, что «снижение роли инстинктов, исчезновение жестких рамок, которыми определяется поведение большинства животных, было необходимой предпосылкой для по­явления особой, чисто человеческой свободы действий».

Следует напомнить и известны с конца 40-х годов работы ближай­шего коллеги К. Лоренца — О. Колера о способности птиц к обобще­нию количественных и числовых признаков (см. 2.8).

Наблюдения этологов внесли существенный вклад в современ­ные представления о проявлениях разума в поведении животных. Бла­годаря систематическим исследованиям поведения животных разных видов в естественной среде обитания накапливались данные о том, что их разум действительно играет реальную роль в обеспечении адап­тивности поведения. Особенно ярко и полно это описано в наблюде­ниях Дж. Гудолл (см. 2.1.4 и 7.5). Кроме того, знание полного реперту­ара поведенческих актов данного вида позволяло, в соответствии с «каноном Ллойда-Моргана», отбросить те случаи, которые ошибоч­но расценивались как «разумные», а на самом деле были отражением некой «готовой» программы, ранее не известной наблюдателю. Осо­бый интерес представляют полученные этологами данные о поведе­нии высших обезьян.

Исследование поведения человекообразных обезьян в естественной среде обитания

Основные гипотезы об эволюции психики

Классические условные рефлексы

Условнорефлекторное слюноотделение, которому уделялось основ­ное внимание в лаборатории Павлова, относится к классическимУР.

При выработке классического УР последовательность событий в опыте никак не зависит от поведения животного. Она устанавливается либо экспериментатором, либо специальной программой, в соответ­ствии с которой включаются те или иные стимулы, в ответ на них можно наблюдать образование условных реакций.

В настоящее время в связи с использованием разнообразных экс­периментальных животных (не только традиционных собак), а также благодаря разнообразным методам регистрации изучаемых реакций на смену павловской методике классических слюнных УР пришли дру­гие, более удобные лабораторные модели, которые продолжают быть предметом многочисленных исследований (см. также Мак-Фарленд, 1987;Реагсе, 1998).

Разнообразные классические условнорефлекторные реакции можно на­блюдать в экспериментах на животных, если проводить полиграфическую реги­страцию ряда физиологических процессов организма (ЭКГ, ЭЭГ, плетизмог-рамму и др.). Как и в случае слюнного рефлекса, сочетание положительного (например, пищевого) безусловного раздражения с нейтральным приведет к тому, что последний начнет вызывать изменения в вегетативных функциях организма, которые до этого провоцировались только непосредственно са­мим безусловным воздействием. Полиграфическая регистрация обычно ис­пользуется при изучении отрицательных (аверсивных) классических У Р. Много работ такого рода проводится также для оценки реактивности нервной систе­мы к действию стрессорных агентов и ее устойчивости к стрессу.

В настоящее время классические УР наиболее часто исследуют на моделях, использующих вкусовое отвращение и реакцию третьего века (мигательной перепонки).

Было, например, обнаружено, что классические УР образуются с разной скоростью в зависимости от того, какие физиологические системы вовлечены в их формирование. Так, УР избегания пищевого яда у крыс (как правило, используют хлорид лития) формируется легко, если введение его в организм сочетается с предложением животному пищи определенного вкуса. Однако УР избегания яда формируется с трудом или не образуется совсем, если его введение сочетается, например, со звуковым раздражением. На схеме (рис. 3.3) показано, как авторы (Garcia et al., 1970) представляют себе гипотетический механизм формирования такого УР вкусового отвращения. Вкусовой стимул, сочетающийся с пищевым отравлением, ведет к образованию УР вкусового отвращения. При сочетании звука с ударом тока образуется УР на боль. В то же время иное сочетание, например вкусового и болевого стимулов, не ведет к образованию УР.

Классический УР — сокращение мигательной перепонки при действии тактильного или звукового УС — обычно изучают на кроликах. При действии на роговицу глаза безусловного раздражителя — воздушной струи (или слабо­го удара тока) — мигательная перепонка сокращается. Это сокращение можно регистрировать специальным прибором и оценивать его интенсивность. Если безусловное раздражение сочетать с каким-либо нейтральным стимулом, на-

Боль

Рис. 3.3. Схема, показывающая избирательность ассоциаций между УС и подкреплением при формировании классических УР.

пример звуком, то после нескольких сочетаний мигательная перепонка будет сокращаться уже при изолированном действии этого звука, который стано­вится условным сигналом (см. рис. 3.2).

Инструментальные условные рефлексы (или обучение методом проб и ошибок)

Ф S*,*'} В классическом УР выделение слюны происходит в ответ на контакт

J I пищи с рецепторами полости рта, и эта реакция может стать услов-—15'- норефлекторной. В отличие от этого при выработке инструмен­тального УР пищевое подкрепление изначально никак не связано ни с протягиванием лапы, ни с побежкой в лабиринте. Однако мы мо­жем давать животному пищу сразу после того, как оно сделало такое движение, и вскоре животное будет его совершать, чтобы получить подкрепление.

К категории инструментальных УР относится формирование на­выка нажатия на рычаг (или клевания кнопки, как на рис. 3.6) для получения порции пищи. После работ Б.Скиннера этот УР стал ос­новным в исследованиях бихевиористов (анализ связей «стимул-реак­ция»). К инструментальным УР относится также обучение подопыт­ного животного находить путь к пище или избегать неприятных сти­мулов в лабиринте. Инструментальным УР является иреакция избегания — навык переходить в тот отсек экспериментальной каме­ры, где отсутствует болевое подкрепление (рис. 3.7).

Включению тока предшествует включение УС — звука или света. Чтобы избежать болевого воздействия, животное перебегает в другую половину каме-

Рис. 3.5. Рисунок, сделанный по фотографии «исторического» эпизода. Собака К. Л. Моргана научилась открывать задвижку калитки, полу­чая тем самым возможность «обрести свободу». Эта ситуация считает­ся прототипом торндайковского «проблемного ящика».

Рис. 3.6. Камера Б. Скиннерадля обучения голубей.

В верхней части левой стенки камеры размещены 3 диска-«ключа». Они раз­личаются не только по положению, но и по цвету лампочки, которая загора­ется за каждым из них. В кормушку (ниже) подают подкрепление. Клевание ключа (или, например, каждое 5-е клевание) автоматически подает зерно в кормушку.

Рис. 3.7. Челночные камеры для исследования у лабораторных крыс и мышей реакции активного избегания. А — современная установка для изучения условной реакции активного избе­гания, которая обычно состоит из 4 челночных камер с автоматизированным управлением и выводом результатов на экран монитора; Б — отдельная чел­ночная камера.

ры По прошествии небольшого периода времени (как правило, его длину варьируют, чтобы не вырабатывать у животного УР на время) ток включают в той половине камеры, куда оно перед этим перебежало УР считается вы­полненным, если животное перебегает в безопасную половину камеры во время действия УС и до включения тока.

Обширные исследования, выполненные сторонниками идей би­хевиоризма, привели к появлению целого ряда новых терминов и по­нятий и созданию специфического языка для описания закономерно­стей процесса обучения, обнаруженных только благодаря применен­ным ими подходам. Многие термины сначала использовались как чисто технические — для объективного описания данных (знакомство с ними может помочь при чтении научных статей бихевиористов). К таким терминам, в частности, относятся:

• оперантное поведение — спонтанные действия, не вызванные каким-либо очевидным стимулом;

* реактивное поведение — всякое поведение, которое совершается в ответ на определенный стимул;

« режим подкрепления (reinforcement schedule): соотношение числа реак­ций (например, нажатий на рычаг) и вознаграждений (например, кусочков пищи; подробнее см. ниже);

» постоянный (или переменный) интервал (fixed or variable interval) — вознаграждение дается через определенные интервалы времени, в период которых животное может осуществлять двигательные реак­ции (эти интервалы могут быть постоянными или варьировать по длительности), но по истечении этого интервала подкрепляется только первая реакция;

« фиксированное (или переменное) соотношение (fixed ratio or variable ratio) — подкрепление дается животному только после того, как оно

произведет какое-то количество реакции (нажатии или клевании. Можно давать подкрепление только после определенного числа ре­акций (фиксированное соотношение) или это число может каким-то образом варьировать (переменное соотношение);

« смежность (contiguity) — этим термином обозначают постулируемое возникновение связей между стимулами и возникающими на их ос­нове реакциями, а также совпадение УС с реакцией животного или УС с подкреплением, которое необходимо для возникновения УР;

» ключ (cue) — обычно это либо рычаг, на который нажимает крыса, либо освещенный кружок, по которому наносит удар клювом голубь (этот термин, обычный для работ бихевиористов, не следует путать с термином «ключевой стимул», принятым в этологии для обозначе­ния видоспецифических стимулов, вызывающих инстинктивные ре­акции (см. 2.11).

На рис. 3.6 схематически изображена камера для выработки инст­рументальных УР у голубей. Скиннер считал, что любое поведение, относящееся к категории «оперантное», можно модифицировать, если при его выполнении давать животному подкрепление. Именно такой подход он предложил как эффективный способ анализа поведения. Если для выработки классических УР необходимы сочетания услов­ных сигналов и подкрепления, то при методике свободного оперантно-го поведения, предложенной Скиннером, экспериментатор сопровож­дает подкреплением выполнение животным только определенного, намеченного им действия.

Например, крысу можно обучить нажимать на рычаг, если сначала со­провождать подкреплением любые ее действия в той части камеры, где он находится. Постепенно крыса обучается держаться вблизи рычага, и тогда подкрепление дают только, если она касается рычага мордой или лапой (для этого иногда на рычаг даже кладут пищу) Через некоторое время подкрепле­ние дается только после выполнения четких движений — нажатий (одного или нескольких) лапой на рычаг.

Такое постепенное видоизменение поведения животного в ре­зультате вмешательства экспериментатора называется методом после­довательного приближения или формированием (shaping) поведения.

Деление условных рефлексов на классические и инструменталь­ные, удобное методически, не означает, что они имеют совершенно разную природу. В их основе лежат сходные нейрофизиологические механизмы, а любое «чисто» инструментальное действие животного всегда сопровождается реакцией, которая относится к классическим УР. И наоборот, в любом «чисто» классическом УР можно обнаружить Двигательный компонент, который по своим свойствам относится к инструментальным (Борукаев, 1982).

О связи классических и инструментальных УР свидетельствует также «самоформирование» условной реакции (auloshaping). Например, если голодного голубя поместить в камеру Скиннера и в течение 5 с осве­щать ключ для клевания с интервалом в 1 мин, а после прекращения

освещения давать порцию нищи, то голубь сначала не обращает вни­мания на ключ. Однако после нескольких таких сеансов формируется инструментальная реакция, и он быстро начинает клевать ключ не­зависимо от освещения. Постепенно голубь научается клевать ключ только при его освещении, т.е. реакция становится более точной — она самоформируется. В данном случае она очень близка к классичес­кому УР, поскольку голубь клюет ключ как бы вместо зерна, даже в отсутствие подкрепления.

С помощью метода «последовательного приближения» у животных удается сформировать не только клевание ключа при его освещении, но и самые разнообразные, сложные и иногда неожиданные навыки. В опытах Скиннера голуби «играли» в пинг-понг, а крысы могли под­тянуть к себе с помощью бечевки бильярдный шар, взять его в перед­ние лапы и засунуть в трубку, расположенную на 5 см выше пола клетки (описание экспериментов П. Эпштейна, посвященных форми­рованию сложных навыков у голубей, будет дано в гл. 4.8.2).

Метод последовательного приближения составляет основу дрес­сировки цирковых и служебных животных. Примером продуктивного использования принципов бихевиоризма, и в частности роли метода последовательного приближения в формировании поведения, является работа знаменитой американской дрессировщицы дельфинов и психо­лога К. Прайор(1995).

Тезис Скиннера о том, что любые движения, на которые способно животное данного вида, равновероятно можно использовать для инст­рументального научения, был достаточно обоснованно подвергнут со­мнению в работе его коллег — К. и М. Бреландов (Breland, Breland, 1961). Некоторые виды животных при обучении манипуляциям с предметами производят «заданные» экспериментатором действия только после вы­полнения некоторых врожденных (инстинктивных) действий либо со­всем не могут им научиться. Так, например, обучая енота нажимать на рычаг, Бреланды заметили, что нажатию предшествует видоспецифи-ческое движение лап — «полоскание», характерное для этого вида при добыче пищи из ручья (за что енота и называют «полоскун»). На основа­нии таких наблюдений возникло представление о предрасположеннос­ти к определенным видам обучения (подробнее см.: Зорина и др., 1999).

В Образование инструментальных УР по механизму «последова-

В тельного приближения» играет важную роль в организации пове­дения животных не только в эксперименте, но и в естественных В условиях.

Обучение по методу последовательного приближения может про­исходить самым неожиданным образом. Об этом, в частности, свиде­тельствует получившая широкую известность в началеXX века исто­рия «умного Ганса». Это был конь, который демонстрировал способ­ность «считать», «складывать», «извлекать корни», отвечать на вопросы

Рис. 3.8. Инструментальные условные рефлексы у дрессированной лоша­ди «умного Ганса». На фотографии видно, как ударами копыта по специальной доске Ганс сигнализировал «правильный» ответ (по Н. Н. Ладыгиной-Коте, 1914).

и т.п. (рис. 3.8). Столь «разумное» поведение объяснялось тем, что конь научился замечать малоуловимые движения дрессировщика, которые тот непроизвольно совершал, видя, что конь вот-вот даст правиль­ный ответ. Ориентируясь на эти условные сигналы, конь в нужный момент прекращал стучать копытом.

В начале XX века (1900—1904) барон В. фон Остен, убежденный в огром­ных умственных способностях лошадей, обучал нескольких из них различе­нию цветов, азбуке и «счету». Узнавание каждой буквы или цифры лошадь обозначала соответствующим числом ударов копыта. Друг фон Остена худож­ник Редлих обучил таким же образом свою собаку. Наиболее способным уче­ником оказался орловский рысак Ганс, который производил достаточно слож­ные арифметические подсчеты, отвечал на разнообразные вопросы, а иногда высказывался по собственной инициативе. Так, супруги Н. Н. и А. Ф. Коте, специально приехавшие для знакомства с ним в 1913 году, рассказывали, что после нескольких относительно коротких ответов на вопросы Ганс заявил:

«В поле я встретил милую госпожу Краль, которая меня кормила».

Поведение его было столь впечатляющим, что вводило в заблуждениенетолько публику, но даже членов специальных комиссий, включая Н. Н. Лады-гину-Котс. Предполагали, что хозяин подает коню некие скрытые сигналы (как дрессировщик — цирковым животным), однако его обследовали 13 экспертов (комиссия психолога К. Штумпфа) и не обнаружили никакого обмана. Они засвидетельствовали, что Ганс действительно «считает» и ника­ких скрытых сигналов ему не подают. И лишь много позднее наблюдатели постепенно заметили, что Ганс отвечает только на те вопросы, ответ на которые знает сам экспериментатор. Специальный анализ, проведенный пси­хологом О. Пфунгстом. показал, что животное реагирует на мельчайшие

непроизвольные (идеомоторные) движения экспериментатора, например цд отклонения корпуса на 2 мм, микродвижения бровей, мимику и т.п. Эта не­вольная подача сигналов происходила, по-видимому, из-за эмоционального напряжения человека, по мере того как число ударов копытом приближалось к искомому. Даже картонный щит, которым пробовал отгородиться от Ганса экспериментатор, не помогал: животное все равно улавливало какие-то толь­ко ему понятные знаки для определения правильного ответа.

Для проверки своего предположения Пфунгст специально научил Ганса реагировать на микродвижения, которые он совершал уже сознательно, и продемонстрировал комиссии механизм и природу «математических способ­ностей» этой лошади.

История «умного Ганса» оставила заметный след в развитии науки о поведении животных:

* она показала, сколь сложное поведение могло быть результа­том обучения методом проб и ошибок;

* продемонстрировала справедливость «канона Ллойда Моргана» (см. 2.3) и актуальность его применения, поскольку в основе поведения этой «мыслящей лошади» лежали чисто условнореф-лекторные, а не связанные с мышлением механизмы;

* впервые привлекла внимание к проблеме чистоты эксперимента с точки зрения возможностинеосознанного влияния экспери­ментатора на его результаты,

Дифференцировочные условные рефлексы

Последовательные переделки сигнального значения дифференцировочных стимулов

Переделка сигнального значения условных раздражителей (ее ча­сто называют переделкой дифференцировки) — это разновидность дифференцированного обучения.

После достижения определенного, выбранного экспериментатором критерия выработки различения (например, 80% правильных реше­ний.) условия получения подкрепления меняются на противополож­ные: теперь реакция на стимул, ранее подкреплявшийся, перестает сопровождаться пищей, а реакцию на стимул, на который животное только что научилось не реагировать, начинают подкреплять.

Американский исследователь М. Биттерман (1973) предложил про­водить такие переделки многократно. Эта процедура получила назва­ниеметода последовательных (или обратимых)переделок (discrimination reversal learning). Автор исходил из того, что после многократных смен сигнального значения стимулов у животных может сформироваться единая стратегия (или правило), и они не будут каждый раз обучаться совершенно заново.

Опыты проводились на разных видах позвоночных. При каждой следующей переделке число ошибок снижалось, и в конце концов наступал момент, когда при очередной смене сигнального значения стимулов животное уже со второй пробы начинало выбирать «пра­вильно» без дополнительного обучения.

^в Снижение числа проб, необходимого для очередной передел-| ки реакции, происходит тем быстрее, чем выше уровень эволю-в ционного развития данного животного.

3.3.2. формирование «установки на обучение»

Метод формирования«установки на обучение» (object learning-set formation) разработал американский исследователь Г. Харлоу (Harlow, 1949; 1958). Согласно классическому варианту этой методики, живот­ное (в опытах Харлоу макака-резуса) обучают простой дифференци-ровке — выбору одного из двух стимулов: игрушек или мелких пред­метов обихода. По достижении определенного критерия выработки

дифференцировки начинают следующую серию: животному предла­гают два новых стимула, ничем не похожих на первые. По завершении второй стадии обучения формируют третью дифференцировку и т.д. После выработки 100—150 таких реакций (их число зависит от уровня организации данного вида и может доходить до 1500 у крыс и голу­бей, занимая многие месяцы) животное уже при втором предъявле­нии новой пары стимулов действует не наугад, не методом проб и оши­бок, а в соответствии с усвоенным им ранее правилом, которое при­нято называтьустановкой. Оно запоминает результат первой пробы и далее реагирует в соответствии с этой «установкой».

Правило состоит в том, чтобы «выбирать тот же предмет, что и в первой пробе, если его выбор сопровождался подкреплением, или другой, если подкрепление получено не было (в дальнейшем эта стратегия получила название "win-stay, Jose-shift"}-».

Принято считать, что при обучении с использованием метода последовательных переделок и при формировании установки проис­ходят сходные процессы, так что первый можно считать частным слу­чаем формирования установки.

Впоследствии было создано несколько модификаций исходной методики. Например, Д. Уоррен (Warren, 1977) в своих опытах не вырабатывал каждую дифференцировку до достижения критерия обученности, а предъявлял каж­дую пару определенное число раз и затем предлагал следующую. Именно этот вариант был использован рядом авторов для сравнения обучаемости разных видов приматов (Passingham, 1982; Rumbaugh et al., 1987, 2000).

Методом формирования установки на обучение впервые была получена широкая сравнительная характеристика обучаемости живот­ных разных систематических групп, которая в определенной степени коррелировала с показателями организации мозга. Вместе с тем, как и данные М. Биттермана, эти результаты свидетельствовали о суще­ствовании у животных каких-то процессов, выходящих за рамки про­стого образования дифференцировочных УР. Считают, что в ходе та­кой процедуры животное «учится учиться». Оно освобождается от свя­зи «стимул-реакция» и «переходит от ассоциативного обучения к инсайт-подобному обучению с одной пробы» (Harlow, 1958). При этом, по мнению Р. Бирна (Вугпе, 1998), у животного должна сформиро­ваться характеристика подкрепляемого стимула в какой-то отвлечен­ной форме, т.е. должно сформироваться абстрактное правило. Человек выразил бы это правило, как «выбирай подкрепляемое» вместо того, чтобы запоминать каждый раз целый список стимулов (например, крас­ный мяч «+», блюдце «—»; штопор «+», свисток «—» и т.д.).

Аналогичной точки зрения придерживается Л. А. Фирсов. Он счи­тает, что этот вид обучения по своей сути и по лежащим в его основе механизмам близок к процессу обобщения (подробнее см. гл. 5), и с

какого-то момента «первичное» обучение — выработка конкретной лифференцировки — сопровождается «вторичным» обучением — не­кими когнитивными процессами, при которыхвыявляется общее пра­вило решения многих однотипных задач.

То же мнение разделяет английский специалист по теории обуче­ния Н. Макинтош (Mackintosh, 2000): в основе формирования уста­новки на обучение лежит переход от простых ассоциативных механиз­мов (образованияУР и дифференцировок) к когнитивным, т.е. к про­цессам, основанным на формировании представлений об общем правиле решения серии однотипных задач. По его образному выражению, жи­вотные «переходят от заучивания наизусть к заучиванию по смыслу».

Данные, полученные с помощью метода последовательных пе­ределок и метода формирования «установки», впервые создали основу для широкой сравнительной характеристики обучаемости животных и показали, что в процессе такого обучения наряду с ассоциативными участвуют механизмы другого уровня — когни­тивные (см. 8.1 и 3.4).

Формирование «систем» дифференцировочных условных рефлексов

Между условнорефлекторной (ассоциативной или процедурной) и образной (декларативной) памятью существуют тонкие функцио­нальные различия. От особенностей их взаимодействия зависят, на­пример, различия в организации сложного поведения низших и выс­ших обезьян (Фирсов, 1972; 1993).

В классическом тесте на отсроченные реакции виды животных проявляют себя по-разному. Собаки, например, после того как корм положен в один из ящиков, ориентируют тело по направлению к нему и сохраняют эту неподвижную позу в течение всего периода отсрочки, а по ее окончании сразу бросаются вперед и выбирают нужный ящик. Другие животные в подобных случаях не сохраняют определенной позы и могут даже разгуливать по клетке, что не ме­шает им, тем не менее, правильно обнаруживать приманку. У шим­панзе формируется не просто представление об ожидаемом подкреп­лении, но ожидание определенного его вида. Так, если вместо пока­занного в начале опыта банана после отсрочки обезьяны обнаруживали салат (менее ими любимый), то отказывались его брать и искали ба­нан. Мысленные представления контролируют и гораздо более слож­ные формы поведения. Многочисленные свидетельства этого были получены и в специальных экспериментах, и в наблюдениях за по­вседневным поведением обезьян в неволе и естественной среде оби­тания (см., например: Ладыгина-Коте, 1923; 1935; Гудолл, 1992; под­робнее об этом см. гл. 7).

Тест на оценку представлений о константности свойств предметов.Один из способов изучения роли представлений в поведении и пси­хике животного — тест на «константность свойств предмета» («object permanence»), т.е. на способность субъекта понимать, что предмет, скрыв­шийся из поля зрения, продолжает существовать, может быть отыс­кан и не меняет при этом своих свойств. Тест широко применяется в исследованиях психического развития животных и человека (Пиаже, 1969; Бауэр, 1979).

Для оценки способности животных оперировать представлениями о константности свойств предмета существуют тесты:

С

• на «неисчезаемость»;

• на «вмещаемость»;

• на «перемещаемость» и др.

Термины были введены Л. В. Крушин-ским (1986) и соответствующие тесты на­званы им «эмпирическими законами». Они соответствует 4-й и 6-й стадиям развития по Пиаже (1969) (подробнее об оценке этих способностей у животных см. 4.6.1).

f В основе понимания животным или ребенком принципа «неисчезае-мости» лежит эмпирическое знание того, что предметы существуют, даже если в данный момент они недоступ­ны непосредственному восприятию органами чувств.

По мнению Л. В. Крушинского, по­нимание животным этого принципа со­ставляет необходимое условие для прояв­ления способности к экстраполяции направления движения стимула и реше­нию ряда других элементарных логичес­ких задач (см. гл. 4).

«Мысленный план» лабиринта. Одним из первых гипотезу о роли представлений в обучении животных выдвинул Э. Толмен в 30-х годах XX века (1930, 1997). Иссле­дуя поведение крыс в лабиринтах разной конструкции, он пришел к выводу, что общепринятая в то время схема «стимул-реакция» не может удовлетворительно описать поведение животного, усвоившего ориентацию в такой сложной среде, как лабиринт. Толмен высказал предположе­ние, что в период между действием сти­мула и ответной реакцией в мозге совер­шается определенная цепь процессов («внутренние или промежуточные пере­менные»), которые определяют последу­ющее поведение. Сами эти процессы, по мнению Толмена, можно исследовать строго объективно по их функциональ­ному проявлению в поведении.

Рис. 3.9. Схема опытов по изу­чению отсроченных реак­ций.

А — демонстрация приман­ки и пустого контейнера; Б — приманку и пустой контей­нер закрывают от животного непрозрачным экраном; В — экран убирают, и животное имеет возможность достать приманку, положение кото­рой не изменилось При сле­дующем предъявлении этого теста контейнер с приманкой может располагаться слева.

В процессе обучения у животного формируется«когнитивная кар­та» всех признаков лабиринта, или его«мысленный план». Затем на основе этого «плана» животное выстраивает свое поведение.

Толмен и его последователи исследовали формирование «мыслен­ного плана» («карты») с помощью лабиринтов разных конструкций, траекторию движения в которых животные могли менять в зависимо­сти от того, были ли им доступны более короткие пути.

В работе Н. Чапиуса и П. Скардигли (цит. по: Реагсе, 1998) хомячка поме­щали в камеру А гексагонального лабиринта (рис. 3.10А), в котором ему «над­лежало» пройти за пищей по пути, указанному штриховой линией. От этой дороги хомячок не отклонялся, поскольку все входы в другие отсеки были закрыты. После запоминания этого пути во время целого ряда предъявлении задачи в лабиринте открывали все дверцы, за исключением той, которая по­зволяла попасть к корму по прямой. Теперь кратчайшим путем к пище стала траектория через центр (сплошная линия). Этот путь можно уверенно найти, только имея «мысленный план» данного лабиринта. После определенной тре­нировки хомячки выбирали этот путь достоверно чаще, чем остальные.

Два других примера, взятых из работы самого Толмсна, показывают, как животное находит новый путь к пище, если знакомая дорога перекрыта (рис. 3.10Б и В).

Образование «мысленного плана» может происходить и в отсут­ствие подкрепления, в процессе ориентировочно-исследовательской активности. Этот феномен Толмен назваллатентным обучением (см. 3.4.2).

Сходных взглядов на организацию поведения придерживался И. С. Бериташвили (1974). Ему принадлежит термин —«поведение, на­правляемое образом». Бериташвили продемонстрировал способность собак к формированию представлений о структуре пространства, а также «психонервных образов» предметов. Ученики и последователи И. С. Бериташвили показали пути видоизменения и совершенствова­ния образной памяти в процессе эволюции (Натишвили, 1987), а так­же в онтогенезе (Бадридзе, 1987), базируясь на данных по простран­ственной ориентации животных.

Гипотеза о когнитивных механизмах многих форм поведения зако­номерно возникала у исследователей, пытавшихся осмыслить данные самых разнообразных экспериментов. Американский ученый Д. Гриф-фин (Griffin, 1984) в книге «Мышление животных» («Animal thinking») в популярной форме рассматривает факты, хотя и не всегда действи­тельно относящиеся к сфере мышления животных, но явно не полу­чавшие объяснения в терминах бихевиоризма (например, орудийная деятельность и сложные виды коммуникации).

Когнитивная психология человека — направление, возникшее как реакция на господство идей бихевиоризма в области изучения психики человека, — оказала влияние на исследования когнитивных процессов

Рис. 3.10. Лабиринты, в которых исследовали формирование «мысленных карт» у животных.

А —гексагональный лабиринт; Б — усвоение общего плана строения лаби­ринта при изменении его конфигурации. Слева — голодная крыса обучается находить путь к пище, следуя по траектории а-б-в-г-д-е. После упрочения навыка животное помещают в точку а, но теперь из круглой камеры можно выйти по множеству рукавов за исключением одного (в). При наличии у жи­вотного «мысленного плана» оно чаще, чем случайно, выходит к пище по рукаву 5. В — крысу помещали в точку старта (с) и обучили находить корм (К). Постепенно у нее сформировался «мысленный план» лабиринта. После того как убрали перегородку (П), она стала бегать по более короткому пути, кото­рый обозначен пунктирной линией.

у животных. Проведение аналогий между работой мозга и вычислитель­ной машиной позволило описывать память животных как процесс пе­реработки информации с привлечением соответствующего математи­ческого аппарата и понятий теории информации (Солсо, 1996).

Одно из наиболее популярных направлений в анализе когнитив­ных процессов у животных — это анализ обучения «пространственным» навыкам (главным образом, благодаря введению в лабораторную прак­тику методов водного и радиального лабиринтов, см. 3.4.2). Существу­ет даже тенденция считать эти феномены основным проявлением

когнитивной деятельности животных (в действительности же в эту категорию входит значительно более широкий круг индивидуально-приспособительных реакций животных, в том числе довербальные по­нятия, способность к усвоению и использованию символов, которая была обнаружена при обучении языкам-посредникам, и др.).

Понятие,«когнитивная деятельность животных» включает спо­собность к разным видам обучения и элементы довербального мыш­ления.

На формировании представлений основаны следующие виды обу­чения животных:

* латентное обучение;

* пространственное обучение;

* выбор по образцу;

* заучивание последовательностей.

Латентное обучение

Обучение в радиальном лабиринте

Выбор по образцу» — один из видов когнитивной деятельности, также основанный на формировании у животного внутренних пред­ставлений о среде. Однако в отличие от обучения в лабиринтах этот экспериментальный подход связан с обработкой информации не о пространственных признаках, а о соотношениях между стимула­ми — наличии сходства или отличия между ними.

Метод «выбора по образцу» был введен в начале XX в. И. Н. Лады­гиной-Коте и с тех пор широко используется в психологии и физио­логии. Он состоит в том, что животному демонстрируют стимул-обра­зец и два или несколько стимулов для сопоставления с ним, подкреп­ляя выбор того, который соответствует образцу. Существует несколько вариантов «выбора по образцу»:

* выбор из двух стимулов — альтернативный',

* выбор из нескольких стимулов — множественный;

* отставленный выбор — подбор «пары» предъявленному стиму­лу животное производит в отсутствие образца, ориентируясь не на реальный стимул, а на его мысленный образ, на пред­ставление о нем.

Когда животное выбирает нужный стимул, оно получаст подкрепле­ние. После упрочения реакции стимулы начинают варьировать, прове­ряя, насколько прочно животное усвоило правила выбора. Следует под­черкнуть, что речь идет не о простой выработкесвязи между определен­ным стимулом и реакцией, а о процессе формированияправила выбора, основанного на представлении о соотношении образца и одного из стимулов.

Успешное решение задачи при отставленном выборе также зас­тавляет рассматривать данный тест как способ оценки когнитивных функций мозга и использовать его для изучения свойов и механиз­мов памяти.

Используются в основном две разновидности этого метода:

* выбор по признаку сходства (соответствия) с образцом (matching to sample);

* выбор по признаку отличия (несоответствия) от образца (oddity problem, non-matching to sample).

Отдельно надо отметить так называемыйсимвольный, илизнако­вый, выбор по образцу (symbolic matching, arbitrary matching). В этом случае животное обучают выбирать стимул А при предъявлении стимула Х и стимул В — при предъявлении Y в качестве образца. При этом стимулы А и X, В и Y не должны иметь ничего общего между собой. В обучении по этой методике на первых порах существенную роль играют чисто ассоциативные процессы — заучивание правта «если. ., то...».

Рис. 3.13. «Выбор по образцу». Опыт с шимпанзе (фото Н. Н. Ладыгиной-Котс).

Первоначально опыт ставился так: экспериментатор показывал обе­зьяне какой-либо предмет (образец), а она должна была выбрать та­кой же из других предлагаемых ей двух или более предметов (рис. 3.13). Затем на смену прямому контакту с животным, когда эксперимента­тор держал в руках стимул-образец и забирал из рук обезьяны выб­ранный ею стимул, пришли современные экспериментальные уста­новки, в том числе и автоматизированные, полностью разделившие животное и экспериментатора. В последние годы для этой цели ис­пользуют компьютеры с монитором, чувствительным к прикоснове­нию, а правильно выбранный стимул автоматически перемещается по экрану и останавливается рядом с образцом.

Голубей и крыс обучают выбору по образцу в камере Скипнера (см рис 3 6) На диск, расположенный в центре, проецируется образец, на боковые дис­ки — стимулы для сравнения В качестве стимулов испотьзуется, как правило, подсвет дисков разными цветами Животное осуществляет выбор путем клева-пня одного из боковых дисков (голубь) или нажатия на него мордой или лапои (крыса)

Иногда ошибочно считают, что обучение выбору по образцу — это то же самое, что выработка дифференцировочных УР. Однако это не так:

при дифференцировке происходит только образование реакции на присутствующие в момент обучения стимулы.

и При «выборе по образцу» основную роль играет мысленное пред-

Вставление об отсутствующем в момент выбора образце и выявление п на его основе соотношения между образцом и одним из стимулов.

Метод обучения выбору по образцу наряду с выработкой диффе-ренцировок используется для выявления способности животных к обобщению (см. гл. 5).

Заучивание последовательностей стимулов

Инсайт-обучение

РЕЗЮМЕ

Индивидуально-приспособительная деятельность животного и в эксперименте, и в естественных условиях представляет со­бой сплав способностей к ассоциативному обучению и ког­нитивным процессам разного уровня сложности. Не только в естественных условиях жизни, но и в спланиро­ванных экспериментах бывает трудно разделить ассоциатив­ное обучение и когнитивные процессы. Тем не менее суще­ствуют экспериментальные подходы, позволяющие анализи­ровать эти явления раздельно. О них будет рассказано в последующих главах книги.

1. Какие категории поведения относятся к основным типам инди-видуально-приспособительной деятельности?

2. Каковы основные принципы учения о высшей нервной дея­тельности?

3. В чем сходство и отличие классических и инструментальных ус­ловных рефлексов?

4. Какие методы позволяют оценивать способность животных к обобщению?

5. Как исследуют формирование у животных пространственных представлений и в чем оно выражается?

6. Можно ли исследовать формирование пространственных пред­ставлений у животных в естественных условиях?

4 ЭЛЕМЕНТАРНОЕ МЫШЛЕНИЕ, ИЛИ РАССУДОЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ, ЖИВОТНЫХ:

Основные понятия и методы изучения

Основные экспериментальные данные о мышлении животных, о спо­собности к экстренному решению новых задач, для которых у них нет «готового» решения. Анализ основных взглядов на природу мышления животных. Определение требований, которые необходимо соблюдать при планировании, проведении и обработке результатов эксперимен­тов. Описание методик изучения рассудочной деятельности живот­ных. Сопоставление экспериментов по орудийной деятельности и характеристик ее проявлений при жизни животных в естественных условиях. Краткие сравнительные характеристики решения элемен­тарных логических задач животными разных таксономических групп. Обоснование необходимости комплексного разностороннего тести­рования для получения полноценной характеристики уровня рассу­дочной деятельности вида.

История изучения проблемы элементарного мышления животных была кратко рассмотрена в гл. 2. Следующие разделы посвящены экс­периментальному изучению этой формы когнитивной деятельности, которая по своим приспособительным функциям и механизмам от­лична от инстинктов и способности к обучению.

4.1. Определения понятия «мышление животных»

В разд. 1.4 было приведено краткое описание структуры мышления человека и названы критерии, которым должен отвечать акт поведе­ния животного, чтобы в нем можно было видеть участие процесса мышления. Напомним, что в качестве ключевого было выбрано опре­деление А. Р. Лурия, согласно которому «акт мышления возникает толь­ко тогда, когда у субъекта существует соответствующий мотив, дела­ющий задачу актуальной, а решение ее необходимым, и когда субъект оказывается в ситуации, относительно выхода из которой у него нет готового решения (курсив наш. — Авт.) — привычного (т.е. приобре­тенного в процессе обучения) или врожденного».

Иными словами, речь идет об актах поведения, программа кото­рых должна создаваться экстренно, в соответствии с условиями зада­чи, и по своей природе не требует действий, представляющих собой пробы и ошибки.

Мышление человека — процесс многогранный, включающий и развитую до уровня символизации способность к обобщению и абст­рагированию, и предвосхищение нового, и решение задач за счет эк­стренного анализа их условий и выявления лежащей в их основе зако­номерностей. В определениях, которые дают мышлению животных разные авторы, сходным образом отражаются всевозможные аспекты этого процесса, в зависимости от того, какие формы мышления вы­являются теми или иными экспериментами.

Современные представления о мышлении животных складывались на протяжении всего XX столетия и во многом отражают использован­ные авторами исследований методические подходы. Интервал времени между некоторыми работами этого направления составил более полувека, поэтому их сопоставление позволяет проследить, как менялись взгляды на эту исключительно сложную форму высшей нервной деятельности.

У высокоорганизованных животных (приматов, дельфинов, вра-новых птиц) мышление не ограничивается способностью к решению отдельных задач, но представляет собой системную функцию мозга, которая проявляется при решении разнообразных тестов в экспери­менте и в самых разных ситуациях в естественной среде обитания.

В структуру процесса мышления многие авторы включали способ­ность как к экстренному решению тех или иных элементарных логи­ческих задач, так и к обобщению.

В. Келер (1925), впервые исследовавший проблему мышления жи­вотных в эксперименте (см. 2.6), пришел к выводу, что человекооб­разные обезьяны обладают интеллектом, который позволяет им ре­шать некоторые проблемные ситуации не методом проб и ошибок, а за счет особого механизма — «.инсайта» («проникновения» или «оза­рения»), т.е. за счет понимания связей между стимулами и событиями.

В основе инсайта лежит, по мнению В. Келера, тенденция воспри­нимать всю ситуацию в целом и благодаря этому принимать адекват­ное решение, а не только автоматически реагировать отдельными ре­акциями на отдельные стимулы.

Предложенный В. Келером термин «инсайт» вошел в литературу для обозначения случаев разумного постижения внутренней природы задачи. Этим термином активно пользуются и в настоящее время при исследовании поведения животных для обозначения внезапных реше­ний ими новых задач, например при описании поведения обезьян, осваивающих амслен (гл. 6).

Современник и единомышленник В. Келера американский иссле­довательР. Йеркс на основе разнообразных экспериментов с челове­кообразными обезьянами пришел к выводу, что в основе их когни­тивной деятельности лежат «иные процессы, нежели подкрепление и тор­можение. Можно предполагать, что в скором времени эти процессы будут рассматриваться как предшественники символического мышле­ния человека...» (курсив наш. — Авт.).

Наличие мышления у животных допускалИ. П. Павлов (см. 2.7). Он оценивал этот процесс как «зачатки конкретного мышления, ко­торым и мы орудуем», и подчеркивал, что его нельзя отождествлять с условными рефлексами. О мышлении, по мнению И. П. Павлова, можно говорить в случае, когда связываются два явления, которые в дей­ствительности постоянно связаны: «Это уже будет другой вид той же ассоциации, имеющей значение, может быть, не меньшее, а скорее большее, чем условные рефлексы — сигнальная связь».

Американский психологН. Майер (Maier, 1929) показал, что одна из разновидностей мышления животных — способность в новой ситу­ации реагировать адекватно за счет экстренной реорганизации ранее приобретенных навыков, т.е. за счет способности «спонтанно интег­рировать изолированные элементы прошлого опыта, создавая новую, адекватную ситуации поведенческую реакцию» (см. также 2.8). К сход­ному представлению совершенно независимым путем пришелЛ. Г. Во­ронин (1984), хотя в своих ранних работах он скептически относился к гипотезе о наличии у животных рассудочной деятельности. По мне­нию Л. Г. Воронина, наиболее сложный уровень аналитико-синтети-ческой деятельности мозга животных составляет способность комби­нировать и перекомбинировать хранящиеся в памяти условные связи и системы из них. Эту способность он назвал комбинационными УР и рассматривал ее как основу для формирования образного, конкрет­ного мышления (ниже рассмотрены современные методики изучения этой формы мышления — 4.8).

Н. Н. Ладыгина-Коте (1963) писала, что «обезьяны имеют эле­ментарное конкретное образное мышление (интеллект), способны к элементарной абстракции (in concrete) и обобщению. И эти черты при­ближают их психику к человеческой». При этом она подчеркивала, что «...их интеллект качественно, принципиально отличен от поня­тийного мышления человека, имеющего язык, оперирование слова­ми как сигналами сигналов, системой кодов, в то время как звуки обезьян, хотя и чрезвычайно многообразны, но выражают лишь их эмоциональное состояние и не имеют направленного характера. Обе­зьяны, как и все другие животные, обладают лишь первой сигналь­ной системой действительности».

Способность к экстренному решению новых задач. Способность ус­танавливать «новые связи в новых ситуациях» составляет важное свой­ство мышления животных (Дембовский, 1963; 1997; Ладыгина-Коте, 1963; 1997; Рогинский, 1948).

Л. В. Крушинский (1986) исследовал эту способность как основу элементарного мышления животных.

Мышление, или рассудочная деятельность (по Крушинскому), — это «способность животного улавливать эмпирические законы, свя­зывающие предметы и явления внешнего мира, и оперировать эти-

ми законами в новой для него ситуации для построения программы адаптивного поведенческого акта».

При этом Л. В. Крушинский имел в виду ситуации, когда у живот­ногонет готовой программы решения, сформированной в результате обучения или обусловленной инстинктом.

Напомним, что это именно те особенности, которые отмечены в определении мышления человека, данном А. Р. Лурия (1966). В то же время, как подчеркивает Л. В. Крушинский, имеются в виду ситуа­ции, выход из которых может быть найден не методом проб и оши­бок, а именно логическим путем, на основе мысленного анализа ус­ловий задачи. По его терминологии, решение осуществляется на ос­нове «улавливания эмпирических законов, связывающих предметы и явления внешнего мира* (см. 4.6).

Американский исследователь Д.Рамбо, анализирующий процесс символизации у антропоидов, подчеркивает когнитивную природу этого явления и рассматривает мышление животных как «адекватное поведение, основанное на восприятии связей между предметами, на представлении об отсутствующих предметах, на скрытом оперировании символами» (Rumbaugh, Pate, 1984) (курсив наш. — Авт.).

Другой американский исследователь, Д.Примэк (Premack, 1986) также приходит к выводу, что «языковые» способности шимпанзе (сложная форма коммуникативного поведения) связаны с «умст­венными процессами высшего порядка».

К таким процессам Примэк относит способности к сохранению «сети перцептивных образов-представлений, к использованию сим­волов, а также к мысленной реорганизации представления о последо­вательности событий».

Не ограничиваясь обучением шимпанзе созданному им языку-по­среднику (см. 2.9.2), Примэк разработал и в значительной степени осуществил комплексную программу изучения мышления животных. Он выделил следующие ситуации, которые надо исследовать, чтобы доказать наличие мышления у животных:

* решение задач, моделирующих естественные для животного ситуации («natural reasoning»)',

* построение аналогий («analogical reasoning», см. гл. 5);

* осуществление операций логического вывода («inferential reasoning»);

* способность к самоосознанию.

Всестороннюю характеристику интеллекта животных дал в своей книге «Мыслящие антропоиды» американский исследователь Ричард Бирн (Вугпе, 1998). По его мнению, в понятие «интеллект» включены способности особи:

* извлекать знания из взаимодействий со средой и сородичами;

* использовать эти знания для организации эффективного пове­дения как в знакомых, так и в новых обстоятельствах;

* прибегать к мышлению («thinking»), рассуждению («reasoning») или планированию («planning») при возникновении задачи;

* осуществлять любые формы соединения отдельных фрагментов знаний для создания программы нового действия (см. 4.8).

Способность к обобщению и абстрагированию и формированию до-вербальных понятий. Это еще одно важнейшее проявление зачатков мышления животных (Koehler, 1956; Ладыгина-Коте, 1963; Mackintosh, 1988; и др.). Как указывает Фирсов (1987; 1993), возможно, именно эта форма высшей нервной деятельности составляет первооснову дру­гих, выше перечисленных проявлений мышления. Л. А. Фирсов дает следующее определение данной способности:

«Способность к обобщению и абстрагированию — это умение жи­вотного в процессе обучения и приобретения опыта выделять и фик­сировать относительно устойчивые, инвариантные свойства предме­тов и их отношений».

Способность предвидеть результаты собственных действий. Ряд ав­торов, исследовавших разумные элементы в целостном поведении жи­вотных в естественных или близких к ним условиях, особо отмечает еще и этот вид высшей нервной деятельности, а также способность к «активному оперированию следовыми образами и планированию действий» (Панов, 1983; Фирсов, 1987; Visalberghi, Fragaszy, 1997; Byrne, 1998;

см. также гл. 5).

Так, всестороннее знание поведения в естественной среде обита­ния привело этолога Дж.Гудолл (1992) к уверенности в том, что шимпанзе обладают зачатками мышления, которые проявляются в разнообразных формах и многих ситуациях. Она пользуется таким оп­ределением мышления:

"*?

«Умение планировать, предвидеть, способность выделять проме­жуточные цели и искать пути их достижения, вычленять существен­ные моменты данной проблемы — вот в сжатом виде суть рассу­дочного поведения».

«Социальное сознание». Это особая грань процесса мышления жи­вотных (social cognition), которая проявляется в способности учитывать поведение сородичей — совершаемые ими действия и их последствия. Примэк и Вудраф (Premack, Woodruff, 1978) первыми начали систематическое изучение способности шимпанзе к отвлеченной оцен-

ке мысленных состояний других особей и прогнозированию на этой основе их намерений. Эту сторону интеллекта животных Примэк на­звал «theoi-y of mind», подчеркивая прежде всего ее отвлеченный ха­рактер (см. также: Povinellyetal., 1989; 1992; 1995 и гл. 7). Это наиболее сложное и трудно выявляемое свойство разума высших позвоночных.

Мышление животных обеспечивает (теми или иными способами) способность сразу же адекватно реагировать на новую ситуацию, для которой нет ранее подготовленного решения (см. гл. 7у.

Рассмотрим теперь те конкретные эксперименты, в которых мож­но выявлять различные формы довербального мышления животных, исследовать их природу и выяснить, в какой мере они представлены у животных разных систематических групп.

Основные направления изучения элементов мышления у животных. Экспериментальные модели

Каким требованиям должны удовлетворять тесты на рассудочную деятельность

Классификация тестов,

Применяемых для изучения рассудочной деятельности (мышления) животных

К настоящему времени накоплены разнообразные и многочис­ленные, но разрозненные данные о мышлении животных. Они полу­чены в разных лабораториях, с помощью весьма разнообразных тес­тов. Единая классификация таких тестов, основанная на особенностях разных аспектов мышления животных, практически отсутствует. Для восполнения этого пробела ниже приведена классификация существу­ющих ныне тестов для изучения мышления животных (Зорина, 1997), которой мы в дальнейшем будем пользоваться.

I. Улавливание принципа, лежащего в основе задачи, с правильным ответом в первой пробе

II. Реорганизация ранее усвоенных независимых навыков

III. Выявление общего алгоритма

IV. Обобщение и абстрагирование

V. Операции логического вывода

VI. «Социальное сознание» (Social Cognition)

В этой главе приводятся наиболее известные методы изучения те форм рассудочной деятельности животных, которые связаны с экст­ренным улавливанием принципа задачи (1) и экстренной реорганиза­цией независимых навыков (II). Решение на основе выявления общего алгоритма при многократном предъявлении серии однотипных задач (III) были рассмотрены в гл. 3, а проблемам обобщения и абстрагиро­вания (IV) посвящена гл. 5.

Способность к достижению приманки, находящейся в поле зрения

Достижение приманки с помощью орудий

Использование орудий в опыте с «тушением огня» и в других ситуациях

Орудийные действия антропоидов в естественной среде обитания

Орудийные действия у позвоночных, не относящихся к приматам

Примеры орудийных действий животных разных видов в природе и в экспериментах

В табл. 4.1 приведены некоторые примеры орудийных действий животных, имеющих разную природу. Они иллюстрируют представле­ние о том, что в основе сходных по внешнему проявлению поведенческих актов могут лежать разные механизмы — инстинкт, обучение, разум (см. 1.2). Удельный вес каждого из этих факторов может быть разным в зависимости от многих обстоятельств, даже если конечный результат внешне выглядит одинаково (Крушинский, 1986). Поэтому (в соот­ветствии с «каноном К. Л. Моргана») то или иное проявление орудий­ной деятельности может быть отнесено к актам мышления только после тщательного анализа.

Эти факты демонстрируют сложность и неоднородность такой формы поведения животных, как орудийная деятельность. В осно­ве этих актов, схожих по внешнему проявлению, могут лежать принципиально разные механизмы:

• экстренное решение в новой ситуации («инсайт»);

• обучение методом проб и ошибок и подражание сородичам;

• выполнение видоспецифической (инстинктивной) программы.

Методики, разработанные А. В. Крушинским для изучения способности животных к поиску приманки, исчезающей из поля зрения

Понятие об «эмпирических законах» и элементарной логической задаче

Методики изучения способности животных к оперированию пространственно-геометрическими признаками предметов

Изучение способности животных к экстренному определению алгоритма изменений положения скрытой приманки. Тест Ревеша-Крушинского

Изучение способности к экстренной интеграции ранее образованных независимых навыков

Способность к «рассуждению» у крыс

РЕЗЮМЕ

Рассмотренные методы и экспериментальные приемы исследо­вания элементарной рассудочной деятельности животных дали богатый экспериментальный материал для формирования новых представлений о мышлении животных. В описанных методиках были устранены те ограничения, которые были свойственны методам изучения мышления антропоидов, использованным в начале XX века. Эти методики оказались достаточно универсаль­ными для предъявления животным самых разных видов. Их можно модифицировать так, чтобы предъявлять одному и тому же животному по нескольку раз, сохраняя, тем не менее, опреде­ленную степень новизны ситуации. Работы Л. В. Крушинского и его коллег сформировали самосто­ятельный подход к исследованию мышления животных, основу которого составил ряд важных положений, ранее не использо­вавшихся в экспериментах такого рода. Универсальный эксперимент, который, в соответствии с пред­ставлениями Л. В. Крушинского, характеризует рассудочную де­ятельность животных данного вида или данной группы, планиру­ется так, чтобы обеспечивать:

возможность объективной количественной оценки результатов;

применимость к представителям разных систематических групп;

получение сравнимых результатов;

Возможность исследования физиологических и генетических основ рассудочной деятельности.

Общие сведения

В этой главе рассмотрены те когнитивные способности, благодаря которым мышление выступает как «обобщенное и опосредованное отражение действительности». Как уже упоминалось (см. 1.4), оно вклю­чает следующие операции: анализ и синтез, сравнение,обобщение и абстрагирование. Мы обратимся к двум последним операциям.

Обобщение и абстрагирование обеспечивают ту сторону мышле­ния животных, которая не связана с экстренным решением новых задач, а основана на способности в процессе обучения и приобре­тения опыта выделять и фиксировать относительно устойчивые, инвариантные свойства предметов и их отношений.

Это обеспечивает возможность не только реагировать на конк­ретные признаки единичных предметов и явлений, усвоенные в про­цессе обучения, но и создает основу для адекватных реакций в новой ситуации, при появлении новых стимулов или событий того же клас­са. Операция обобщения тесно связана с функциями памяти. По мне-

11-5198

нию Л. А. Фирсова (1972; 1993), «феномен конкретного обобщения можно рассматривать как функциональные блоки систематизиро­ванной информации о предметах, явлениях, действиях, отношени­ях, тождестве и многом другом, хранящиеся в аппаратах памяти». Согласно его гипотезе, избирательное «использование информации таких блоков (у человека они могут быть выражены словами) являет­ся реальным основанием для формирования эвристических решений (перенос, инсайт, экстраполяция и т.д.) и дает резервную информа­цию для формирования оптимальных стратегий поведения».

Обобщение — мысленное выделение наиболее общих свойств, объединяющих ряд стимулов или событий; переход от единичного к общему. Благодаря операции сравнения поступающей инфор­мации с хранящейся в памяти (в данном случае с понятиями и обоб­щенными образами) животные могут совершать адекватные реак­ции в новых ситуациях.

Абстрагирование отражает другое свойство мыслительного про­цесса — независимость сформированного обобщения от второсте­пенных, несущественных признаков. И. М. Сеченов (1935) образно определял эту операцию как «удаление от чувственных корней, от конкретного образа предмета, от комплекса вызываемых им не­посредственных ощущений» (курсив наш. — Авт.).

Вопрос опсихофизиологических механизмах, лежащих в основе выполнения указанных операций, пока еще далек от разрешения. В качестве рабочей гипотезы можно принять постулированное Л. А. Фирсовым (1982; 1993) подразделение процессов обучения на первичные и вторичные.

Первичное обучение — процесс ассоциативный, связанный с формированием конкретных реакций на конкретные раздражители. Он предусмотрен процедурой эксперимента и контролируется с по­мощью подкрепления. В отличие от него вторичное обучение — про­цесс когнитивный, основанный на формировании мысленных представ­лений (образов). Он происходит одновременно с первым и обеспечи­вает дополнительную переработку информации, получаемой в ходе первичного обучения (см. также 3.4.2; 3.4.5).

Благодаря вторичному обучению предметы и явления мысленно группируются (объединяются) по общим для них свойствам, что и составляет сущность операции обобщения.

Способность к обобщению и абстрагированию зависит от возрас­та животного, его индивидуальных особенностей, а также от уровня филогенетического развития данного вида (см. 5.4).

Методические основы экспериментов по изучению операций обобщения и абстрагирования

Оценка уровня обобщения и абстрагирования в тестах на перенос

Оценка уровня абстрагирования в опытах с различением множеств.

Уровни обобщения и абстрагирования, доступные животным

Такой уровень обобщения (формирование довербальных понятий) проявляется как способность к переносу правильных выборов на более широкий диапазон стимулов, в том числе стимулов других категорий и других модальностей.

Так, в приведенном выше примере обучения птиц выбору по образцу из работы Уилсона и соавторов (Wilson et al., 1985b) о наличии такого обобще­ния свидетельствовали правильные ответы галок на новые стимулы совер­шенно другой категории (не цвет, а разные типы штриховки). В этом случае птицы, правильно решившие тест на перенос при первых же предъявлениях, выбирали образец не по частному правилу «сходство по цвету», а по более отвлеченному правилу «сходство вообще», применимому к любым стимулам.

Довербальные понятия обеспечивают адекватное поведение в со­вершенно других ситуациях и экспериментальных процедурах. Напри­мер, в опытах О. Колера (Koehler, 1956) попугаи и ворон, сформиро­вав обобщение об определенном числе единиц, могли узнавать не толь­ко любое соответствующее множество одновременно предъявляемых зрительных стимулов, но и такое же число последовательно действую­щих звуковых сигналов. Наряду с этим они могли применить его, когда требовалось совершить столько действий, сколько элементов было изображено на образце.

Уровень довербальных понятий (по Л. А. Фирсову) достигаетсязасчет процесса вторичного научения, когда животное переходит от наглядно-образной к более абстрактной, хотя и невербальной фор­ме обработки и хранения информации.

При более абстрактной форме обработки и хранения информации отражение действительности идет на уровне понятий, не опосредо­ванных словом, — происходит «обобщение обобщений».

Это выражается в том, что животное вместо применения набора частных правил для отдельных пар или наборов стимулов использует единое отвлеченное правило, не зависящее ни от их второстепенных параметров (таких, как цвет, размер, форма и т.п.), ни от категории стимулов. Примерами формирования довербальных понятий могут слу-

^ить также данные об успешном обобщении по относительным при­токам: «сходство» (или «отличие»), «соответствие» (или «несоответ­ствие»), «больше» («меньше»), «число» и некоторые другие.

Так. например, в опытах Л. А Фирсова (1982) шимпанзе сначала научили выбирать большие по площади геометрические фигуры (сформировали обоб­щение по признаку «больше по величине»), а затем проверяли, возможен ли перенос этого обобщения на стимулы другой категории, где требуется ис­пользовать правило выбора «больше по числу». С этой целью обезьянам пред­лагали для выбора пары стимулов, на которых было изображено разное число точек. Правильные реакции (выбор большего множества) появлялись у шим­панзе в первых же пробах. Это свидетельствует о том, что обобщение по при­знаку «больше», сформированное в отношении размера фигуры, они приме­няют также и в отношении числа элементов множества, т.е. другой категории признаков. Иными словами, оно превратилось в обобщение обобщений — «больше вообще». Такой перенос и расценивают как показатель формирова­ния довербального понятия (Фирсов, 1982; 1993).

Д. Примэк (Premack, 1983) также предполагал, что эти разные уровни обобщения имеют в своей основе разные когнитивные про­цессы. Допонятийный уровень обобщения связан с наличием у живот­ных образных, конкретных представлений. В отличие от них довербальные понятия обеспечиваются, по-видимому, формированием абстракт­ных мысленных представлений, благодаря чему результат операции обоб­щения существует в отвлеченной (хотя и невербальной) форме.

Р Формирование довербальных понятий доступно лишь наибо­лее высокоорганизованным животным —- человекообразным обе­зьянам, врановым птицам, попугаям и, по-видимому, дельфинам. Многие исследователи (Орбели, 1949; Koehler, 1956; Фирсов,1993) полагают, что способность древних позвоночных к формирова­нию довербальных понятий послужила основой для возникнове­ния второй сигнальной системы (см. гл. 6).

Признаки, доступные обобщению животных

Обобщение абсолютных признаков

Естественные стимулы и «естественные» (перцептивные) понятия

Выбор стимулов по аналогии

Шимпанзе, а также макаки обладают способностью к выявле­нию аналогий; они используют отвлеченные представления о со­отношении и функции предметов и составляющих стимулы ком­понентов. У других животных эта когнитивная функция пока не

исследована.

РЕЗЮМЕ

У животных разных видов, начиная с рептилий, обнаружена способность к операциям обобщения и абстрагирования, которая используется в анализе и обработке признаков раз­ного характера и модальностей. Диапазон уровней обобще­ния и абстрагирования у разных животных также достаточно широк. Существовало две точки зрения по вопросу о том, какие уровни обобщения доступны животным.

* «Допонятийный» уровень обобщения: животные (вклю­чая человекообразных обезьян) способны только к абст­ракции in concrete, т.е. «выделению признака в наглядно представленных конкретных объектах» (Протопопов, 1950;

Ладыгина-Коте, 1963). Истинная абстракция животным не доступна, поскольку они «не способны к установлению мысленной связи между одними лишь представлениями и их комбинированию в образы» (Фабри, 1976).

Довербальные понятия»: согласно альтернативной точ­ке зрения (Yerkes, 1943; Koehler, 1956), не только шим­панзе, но и ряд других позвоночных способны к высоким степеням обобщения и даже зачаткам «символического мышления человека».

Вторая точка зрения получает все новые подтверждения в современных исследованиях. Способность к высшим степе­ням абстрагирования свойственна не только человекообраз­ным обезьянам, но и представителям других отрядов млеко­питающих (дельфины), а также некоторым видам птиц (вра-новые, попугаи). Этот факт подтверждается данными о способности этих животных и к решению ряда элементарных логических задач.

1. Чем различаются применяемые при исследовании процесса обоб­щения методические приемы и режимы обучения и тестирова­ния?

2. Какие уровни обобщения и абстрагирования доступны живот­ным и как они выражены у представителей разных групп позво­ночных?

3. Что такое довербальное понятие и с какими другими когнитив­ными функциями оно связано?

4. Какие характеристики среды могут оценивать и обобщать жи­вотные?

5. Чем отличается способность к обобщению у человекообразных и низших узконосых обезьян?

СПОСОБНОСТЬ ЖИВОТНЫХ К СИМВОЛИЗАЦИИ

Языки животных и язык человека

Язык человека — это открытая система, запас сигналов в которой практически неограничен, в то время как число сигналов в реперту­аре естественных языков животных невелико.

Звуковая речь, как известно, лишь одно из средств реализации функций языка человека, который имеет также и другие формы выражения, например различные системы жестов, т.е. языки глу­хонемых.

В настоящее время наличие зачатков второй сигнальной системы исследуют у приматов, а также у некоторых других видов высокоорга­низованных животных: дельфинов, попугаев, а также врановых птиц. Существует два подхода к анализу этой проблемы:

• проведение тестов на символизацию в обычных лабораторных экспериментах;

* обучение животных особым языкам — так называемым язы­кам-посредникам, которые представляют собой упрощенные аналоги речи человека; языки-посредники в основном воспро­изводят его структуру, но реализованы с помощью более дос­тупных для животных и не требующих тонкой артикуляции средств — жестов, выбора жетонов, нажатий на клавиши ком­пьютера и др.

Цель обоих подходов — выяснить, способны ли животные научить­ся употреблению абстрактных, ранее нейтральных для них стимулов как символов предметов (объектов) реального мира в отсутствие самих предметов.

Рассмотрим последовательно каждый из этих подходов.

Исследование способности животных к символизации (на примере «счета») с помощью лабораторных тестов

Символизацией называют установление эквивалентности между нейтральными знаками — символами — и соответствующими пред­метами, действиями, обобщениями разного уровня и понятиями.

Для изучения этой когнитивной функции у приматов и птиц при­меняют достаточно разнообразные экспериментальные приемы. Один из них связан с проблемой «счета» у животных. Известно, что живот­ные способны к разным формам оценок количественных параметров среды (см. 2.8; 4.8.3; 5.5.3), включая формирование довербального по­нятия о «числе» (см. 5.5.4). На следующем этапе анализа выясняют, могут ли животные связывать это понятие с символами (арабскими цифрами), т.е. существуют ли у них зачатки способности к «истинно­му счету» с помощью числительных, которым в полном объеме вла­деет только человек.

Вопрос о наличии зачатков «истинного счета» у животных и крите­риях, которым они должны удовлетворять, составляет предмет острых дискуссий (см.: Davis, Perusse, 1988; Gallistel, 1993). Р. Гельман и К. Гал-листель (Gelman, Gallistel, 1978) предложили ряд критериев, которые необходимо учитывать при оценке способности животных использовать символы для маркировки множеств. Наиболее важные из них:

* соответствие «один к одному» — каждому пересчитываемому элементу должен соответствовать особый символ (маркер);

» «ординальность» (упорядоченность) — символы должны в ста­бильном порядке соответствовать пересчитываемым элементам;

• «кардинальность» —символ, соответствующий последнему эле­менту, должен описывать общее число элементов в множестве.

Чтобы выяснить, способны ли животные к символизации и удов­летворяет ли их поведение указанным критериям, необходимо отве­тить на следующие вопросы:

1) способны ли они устанавливать тождество между исходно ин­дифферентными для них знаками (например, арабскими циф­рами) и обобщенной информацией о числе элементов в мно­жествах разной природы;

2) способны ли они оперировать усвоенными цифрами как симво­лами (например, выполнять операции, аналогичные арифме­тическим);

3) способны ли они использовать усвоенные символы для нуме­рации (пересчета) элементов множеств и выполнять число дей­ствий в соответствии с предъявленной цифрой?

Способность к символизации у приматов

Способность к символизации у птиц семейства врановых

Обучение животных языкам-посредникам

Какими свойствами должны обладать языки-посредники?

Основные программы обучения антропоидов языкам-посредникам

Обучение человекообразных обезьян амслену

Понимают ли обезьяны смысл знаков и синтаксис языка-посредника?

Обучение языкам-посредникам других животных

РЕЗЮМЕ

Способность животных к обобщению и абстрагированию, ко­торая у наиболее высоко организованных млекопитающих и птиц достигает уровня формирования довербального понятия, позволяет овладевать символами и оперировать ими вместо обозначаемых реальных предметов и понятий. Эта способность выявляется как в традиционных лабораторных экспериментах («счет» у шимпанзе и ворон), так и в ситуации общения чело­века с антропоидами, дельфинами, а также попугаем с помо­щью языков-посредников. При определенных методиках вос­питания и обучения усвоенные обезьянами знаки действитель­но используются как символы в широком спектре ситуаций — не только для выражения просьбы о предмете, но для его наименования, для воздействия на других обезьян и человека, для передачи только им известной информации в отсутствие обозначаемого предмета, для составления синтаксически пра­вильных предложений.

Открытие этого уровня когнитивных способностей животных подтверждает гипотезу Л. А. Орбели о наличии переходного этапа между первой и второй сигнальными системами и позво­ляет уточнить грань между психикой человека и животных. Оно свидетельствует, что и эта высшая когнитивная функция чело­века имеет биологические предпосылки. Тем не менее даже у наиболее высоко организованных животных — шимпанзе — уровень овладения простейшим вариантом языка человека не превышает способностей 2-2,5-летнего ребенка.

1. Какой уровень довербального мышления животных лежит в ос-¹ нове усвоения символов?

2. У каких животных и в какой форме выявлена способность к усвоению и употреблению символов для маркировки множеств?

3. Что такое языки-посредники, чем они отличаются друг от друга?

4. Какие свойства языка человека доступны животным при овла­дении языками-посредниками и в чем это проявляется?

5. В каких случаях доказано, что знаки языка-посредника действи­тельно имеют свойства символов?

6. Какие эксперименты доказывают, что шимпанзе понимают зна­чение порядка слов в предложении^

7 ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СОЗНАНИЯ У ЖИВОТНЫХ

Сознание человека— наиболее сложная функция его психики. Основ­ные свойства сознания, зачатки которых были исследованы у живот­ных. Наблюдения и экспериментальные доказательства того, что че­ловекообразные обезьяны обладают способностью опознавать себя в зеркале, обнаруживают понимание и прогнозирование действий других особей, а также способны использовать такие знания в своих целях, т.е. манипулировать поведением сородичей.

7.1. Основные характеристики сознания

В этой главе мы обратимся к рассмотрению проблемы, изучение которой считают одной из основных задач зоопсихологии (Фабри, 1976) — предпосылкам и предыстории человеческого сознания.

Сознание — это наиболее сложная форма человеческой психики, высшая ступень психического отражения, связанная со «способнос­тью идеального воспроизведения действительности в мышлении» (Большой энциклопедический словарь, 1996).

Сознание представляет собой «специфическое состояние мозга, позволяющее осуществлять совокупность важнейших когнитивных процессов — ощущение и восприятие, память, воображение и мыш­ление» (Соколов, 1997).

Сознание связано с «субъективными переживаниями своих мыс­лей, чувств, впечатлений и возможностью передать их другому с по­мощью речи, действий или продуктов творчества» (Данилова, 1999).

А. Н. Леонтьев (1972), последовательно анализируя развитие пси­хики в эволюционном ряду, отмечает, что «переход к сознанию пред­ставляет собой начало нового, высшего этапа развития психики». Со­знательное отражение, в отличие от психического отражения, свой­ственного животным, — это отражение предметной действительности. Это отражение, которое выделяет ее объективные устойчивые свой­ства. Леонтьев отмечает, что в сознании человека образ действитель­ности не сливается с переживанием субъекта,

Мнения психологов и философов о непосредственных причинах возникновения сознания человека очень разнообразны. Они не явля­ются предметом нашего анализа. Отметим только, что привычное оте-

чественному читателю выражение «труд создал человека», как и це­лый ряд других, подвергается в настоящее время пересмотру не в последнюю очередь благодаря исследованиям зачатков мышления и сознания у животных.

Долгое время вопрос о наличии у животных сознания был объек­том чисто абстрактных рассуждении философов. В конечном итоге все они сводились к тому, что у животных сознания быть не может, «по­тому что (по А. П. Чехову) не может быть никогда». Действительно, проблема сознания у животных предрасполагает к спекуляциям в свя­зи с трудностью экспериментального изучения этого феномена. Тем не менее в настоящее время в этой области науки имеются реальные достижения. Прежде чем описывать их, перечислим некоторые харак­теристики сознания человека, зачатки которых в той или иной степени были исследованы у животных.

1) Сознание — совокупность знаний об окружающем мире, в которую включены также знания о социальном окружении субъекта; как следует из самого слова («со-знание») — это совместные знания, постоянно обогаща­емые новой информацией. Это обогащение оказывается возможным благо­даря более или менее высокоразвитой способности к восприятию, а также благодаря мышлению, которое обеспечивает обобщенное и опосредованное отражение действительности. Развитие и проявления «социального» аспекта сознания возможны именно благодаря высокоразвитому мышлению и воз­можности передавать информацию с помощью символов, т.е. в словесной форме. Вопрос о происхождении сознания человека или о его биологичес­ких предпосылках, непосредственно связан с проблемой мышления живот­ных. В предыдущих главах мы уже показали, что в мышлении высокооргани­зованных животных можно найти черты сходства с наиболее сложными фор­мами мышления человека, включая способность к образованию отвлеченных довербальных понятий и овладение элементами символизации в разных си­туациях.

2) Сознание определяет целенаправленность поведения, его волевую, про­извольную регуляцию. Это — формирование человеком целей деятельности, когда анализируются ее мотивы, принимаются волевые решения, учитывается ход выполнения действий и вносятся необходимые коррективы. В главе 4 мы показали, что по крайней мере человекообразные обезьяны способны к пред­намеренным, заранее спланированным действиям, к постановке промежу­точных целей и прогнозированию их результата.

3) Сознание обеспечивает преднамеренность коммуникации, причем (как и у человека) эта преднамеренность включает в себя элементы обмана и де­зинформации; возможность преднамеренно передавать информацию другому субъекту у человека обеспечивается наличием языка, а у животных элементы такого поведения выявлены благодаря обучению языкам-посредникам.

4) Сознание позволяет человеку отделить «Я» от окружающего мира (от «не-Я»), т.е. обеспечивает самоузнавание.

5) Сознание обеспечивает способность оценивать знания, намерения, мысленные процессы у других индивидов («эмпатия»).

В следующих разделах рассматривается вопрос о наличии у живот­ных самоузнавания и способности к пониманию намерений и «мыс­лей» других особей.

Способность к самоузнаванию у человекообразных обезьян

Самоузнавание и использование другой информации, полученной с помощью зеркала, у животных других видов

Социальные знания» и жизнь в сообществе

TSft- Описаны проявления способности антропоидов принимать во вни-J Т мание скрытые намерения и эмоциональный настрой партнеров, '^и5- мысленно представлять себе их возможные действия и на этой ос­нове строить свои отношения в группе.

Такие знания накапливаются у обезьян постепенно, начиная с самого рождения, как за счет непосредственного собственного опы­та, так и за счет наблюдений за другими членами группы, за их взаи­модействием между собой. В результате у обезьяны наряду с «мыслен­ной картой» местности, где она обитает, постепенно складывается и мысленное представление о том, «кто есть кто» в ее сообществе, т.е. своего рода мысленная «социальная карта». Дж. Гудолл подчеркивает, что для формирования у животного представления о своем социаль­ном статусе и его эффективного использования необходимо постоян­но «обновлять» запас знаний, внося коррективы в соответствии с из­менениями, происходящими в группе. Наконец, необходимость пра­вильно «поставить себя» в каждой новой социальной ситуации требует от обезьяны умения активно оперировать всем этим комплексом знаний.

Обобщая огромный объем наблюдений за социальными взаимо­действиями шимпанзе, Дж. Гудолл пишет, что именно в этой сфере приспособительной деятельности от животного требуется хорошее по­нимание причинно-следственных связей, мобилизация всех самых сложных познавательных способностей для достижения успеха и под­держания своего социального положения. Так, при возрастных изме­нениях иерархического статуса самцов в ряде случаев борьба за доми­нирование напоминает «состязание характеров, в котором большое значение имеют... изобретательность и упорство». Гудолл приводит многочисленные примеры такого поведения.

Низкоранговая особь может достичь желаемой цели с помощью хитроумных обходных маневров, даже при явном неодобрении «старшего по рангу». Для этого необходимо уметь планировать свои действия и манипулировать поведением сородичей, а эти ка­чества как раз и относятся к сфере разумного поведения.

Шимпанзе оценивают структуру сообщества отнюдь не только по результатам прямых агрессивных взаимодействий. По наблюдениям за контактами сородичей шимпанзе «вычисляет» полную картину отно­шений и собственное положение в иерархии: «если А гоняетБ, а Б

угрожает С, следовательно, С ниже рангом, чем А». Такое поведение некоторые авторы называют «социальные знания» («social cognition» Premack, 1983). Это дает основание предполагать, что у шимпанзе есть такая форма дедуктивного мышления, как способность к транзи­тивному заключению.

Соотношение сил в группе шимпанзе постоянно меняется, и каж­дая особь должна всегда быть настороже, уметь оперативно оценивать особенности сиюминутной ситуации и мгновенно менять в соответ­ствии с ними свое поведение, иначе может последовать суровое воз­мездие. Гудолл наблюдала, как молодой самец, уже начавший ухажи­вать за самкой, немедленно останавливался и принимал нейтральную позу, когда появлялся самец более высокого ранга.

Преднамеренное обучение детенышей — одна из важных сторон жизни антропоидов (и других высокоорганизованных животных, в том числе дельфинов). Описано, например, как горилла-мать следила за тем, что ест ее детеныш. Она кормилась, отвернувшись от детеныша, но в тот момент, когда он положил в рот лист несъедобного расте­ния, прекратила есть, силой вынула у него изо рта разжеванную мас­су и отбросила ее достаточно далеко.

Многие виды обезьян кормятся пальмовыми орехами, предвари­тельно разбивая их камнями. Навык раскалывания орехов молодые обезьяны вырабатывают постепенно. К. Бош (цит. по: Вуте, 1998) на­блюдал, как шимпанзе-мать в присутствии детеныша раскалывала орехи нарочито медленно: «показывая», как это делается. При этом она спе­циально следила за направлением взора детеныша и прекращала дей­ствия, когда тот отводил взгляд от ее рук. В обычных ситуациях («для себя») взрослые шимпанзе выполняют эти движения с такой скоро­стью, что за ними трудно уследить.

^в У человекообразной обезьяны есть понимание того, что у де-| теныша отсутствуют определенные, нужные ему знания, и она пред-в принимает специальные действия, чтобы эти знания передать.

Эти примеры четко отличаются от достаточно известных проявле­ний инстинктивной заботы о потомстве у многих видов животных.

Мартышковые обезьяны не делают попыток «исправить» невер­ные действия малыша, так же как все низшие узконосые обезьяны не делают этого и при использовании орудий (см. 4.5.1).

Для того чтобы выяснить, могут ли мартышковые обезьяны пони­мать разницу между своими собственными представлениями и знани­ями и представлениями других особей, Сифард и Чейни (Seyfarth, Cheney, 1980) провели специальные эксперименты.

Опыт состоял в следующем. Некоторым животным группы (это были ма­каки-резусы и японские макаки) предоставляли определенную информацию, которой другие не обладали. Например, мать имела возможность сообщить своему детенышу о местоположении пищи или о появлении хищника, о чем

тот был не осведомлен. У низших обезьян мать никак не пытается воздейство­вать на поведение детеныша, и, по-видимому, эти животные не принимают в расчет намерения сородичей. Такая картина вполне соответствует поведению низших обезьян в природе. Например, детеныши восточноафриканских верветок, начиная издавать крики тревоги или реагируя на сигналы других, делают много ошибок. Так, детеныш по ошибке может подать сигнал, означа­ющий появление орла, когда видит пролетающего над головой голубя. В дру­гих случаях ошибки могут быть очень опасными, если, например, услышав сигнал о появлении змеи, детеныш будет искать врага где-то вверху. В то же время Сифард и Чейни также не обнаружили доказательств того, что взрослые «исправляют» ошибки детенышей или как-то поощряют поведение тех, кто издает сигналы правильно и адекватно на них реагирует. Детеныши верветок учатся только посредством наблюдения и совершения собственных проб и ошибок. Это может быть связано с неспособностью взрослых особей оценить, что знания детенышей уступают их собственным.

Преднамеренное обучение детенышей, сходное с таковым у чело­векообразных обезьян, было описано и у дельфинов. Обычно самка дель-фина-афалины обучает детенышей издавать «персональный свист» (signature whistle). Повзрослевшие молодые самцы, покидающие родную группу, просто копируют материнский сигнал и пользуются им в даль­нейшем. Молодые самки остаются с матерью, и им нужно усвоить сиг­нал, который стал бы их «личным». При биоакустическом исследовании было обнаружено, что одна из самок сменила свой обычный сигнал на сигнал другой частоты сразу же после рождения дочери, а когда дочь его усвоила, стала опять использовать свой прежний сигнал.

^с Эти данные, по мнению Бирна (Вугпе, 1998), могут свиде-I тельствовать о способности дельфинов к оценке мысленных со-в стояний, знаний и намерений других особей (theory of mind).

Очевидно, что в основе такого поведения, в особенности умения использовать «социальную» информацию, лежит весьма высокий уро­вень когнитивной деятельности. Для осуществления подобных дей­ствий животные должны уметь постоянно сопоставлять новую и ста­рую информацию, обобщать ее и даже, как предполагает Гудолл, хра­нить в некой отвлеченной форме.

В⁶ Отвлеченное представление о структуре сообщества позволяет животному предвидеть поведение сородичей в будущем и плани-в ровать, в соответствии с этим, собственные действия.

«Социальное маневрирование и манипулирование». Дж. Гудолл опи­сывает, в частности, такой достаточно типичный пример из жизни группы шимпанзе.

Детеныш высокоранговой самки (рис. 7.6А) обычно довольно рано начи­нает замечать, что когда его мать рядом, некоторые животные (Б) ведут себя совершенно иначе, чем когда она далеко. Поэтому ему не следует пытаться отобрать у такого сородича пищу, если мать далеко и не сможет его защитить Позже он обнаруживает, что особенно осторожным ему надо быть в присут-

16-5198

Рис. 7.6. Мать далеко и «приставать» к Б опасно (пояснения см. в тек­сте, рисунок Т Никитиной).

Рис. 7.7. Эпизод «социального манев­рирования» (пояснения см в тексте, рисунок Т. Никити­ной)

ствии В — союзника Б, потому что со­циальный ранг его матери может быть недостаточным для победы над Б+в Однако если рядом с матерью находит­ся ее взрослый сын или дочь, то вмес­те они могут устрашить и эту пару Усвоив постепенно, каковы их отно­шения с другими обезьянами, он за­мечает, как они меняются в зависимо­сти от близости его самого и матери Так мало-помалу детеныш шимпанзе расширяет свои знания о «правилах по­ведения» в сообществе

В результате накопления такой информации и непосредственно­го опыта детеныш в конце кон­цов выучивается «правильно вес­ти себя» в различных ситуациях и предвидеть возможное влияние поведения — его собственного и союзников на других животных. Например, если детеныш видит, что обезьяна В атакует Г, он по­нимает, что Г может повернуться и напасть на него самого (на рис. 7.7 это изображено как «мыслен­ное представление» у А), т.е. пере­адресовать агрессию. Если А спо­собен предвидеть такой поворот событий, то он может избежать нападения Г: не попадать под го­рячую руку. Более того, если А, наблюдая взаимодействия между В и Г, понял, что В старше по ран­гу, то он сообразит, что В — более выгодный для него союзник про­тив Г, чем Г как союзник против В. Накапливая такой опыт, дете­ныш шимпанзе приобретает спо­собность ловко лавировать в самых разных ситуациях.

Подобный тип отношений называют «.социальным маневриро­ванием» и «социальным манипули­рованием».

Достоверно описаны ситуа­ции, когда шимпанзе прибегают

к некоторым уловкам, чтобы заставить сородича совершить нужное им действие или уклониться от нежелательного контакта или конфликта.

С помощью таких уловок обезьяны достигают успеха в разных си­туациях.

• мать может отвлечь капризного детеныша от опасного действия;

» зачинщик беспорядков переадресует гнев доминанта на ни в чем не повинного сородича, а сам избегает справедливого на­казания;

• обезьяна может предупредить конфликт и даже драку, отвле­кая внимание соперников с помощью только что придуман­ной инсценировки,

• обезьяна, знающая источник пищи, может увести от него со­родичей и затем воспользоваться им в одиночку и т.п.

Из многих описанных Дж Гудолл случаев упомянем о поведении молодого самца по кличке Фиган, который регулярно прибегал к самым разнообразным формам обмана сородичей в разных ситуаци­ях Особенно ярко проявились его способности, когда шимпанзе, при­ходивших в лагерь, стали регулярно подкармливать бананами с по­мощью особой кормушки. Чтобы открыть ее, нужно было отвинтить гайку и освободить рукоятку, тогда натяжение проволоки, фиксиру­ющей крышку, ослабевало и кормушка открывалась. Беда была в том, что рукоятка была удалена от кормушки' и открывшая ее обезьяна чаще всего не могла воспользоваться добычей, так как ее перехваты­вали «иждивенцы» — расположившиеся рядом с кормушкой взрос­лые самцы.

Из двух подростков, овладевших навыком открывания кормушки, только Фиган догадался, как обмануть «иждивенцев» Изображая полное безразли­чие, он потихоньку откручивал гайку, но делал вид, что не обращает на нее никакого внимания При этом он незаметно придерживал рукой или ногой рукоятку, чтобы крышка не открылась раньше времени Иногда он просижи­вал так более получаса, дожидаясь, пока разойдутся разочарованные конку­ренты, и только тогда отпускал ручку и бежал за бананами Впоследствии он изобретал все новые приемы, чтобы отвлечь остальных обезьян от места, где наблюдатели подкармливали их бананами

Такое поведение«преднамеренного обмана» принято расценивать как доказательство способности к осознанному совершению действий, которые вводят в заблуждение партнера.

Примеры того, как антропоиды прибегают к хитростям и обма­нам, столь многочисленны, что их следует считать не случайностью, а необходимым приемом, повседневным условием существования в

' Подобную методику часто применяют для изучения способности животных К совместным действиям при добывании пищи Фирсов использовал сходную ус­тановку, чтобы побудить шимпанзе к использованию орудий (см 4 5)

is-

сообществе. Именно так считают Р. Бирн и А. Уитен (Byrne, Whiten 1988), изучавшие проявления подобных способностей у шимпанзе.'

Для описания такого поведения, т.е. способности обезьяны пользо­ваться в своих целях мысленными представлениями о нюансах взаимо­отношений между другими особями группы, эти авторы ввели специ­альный термин —макиавеллизм («machiavellian intelligence»).

Макиавеллизмом они называют преднамеренное совершение дей­ствий, которые вводят в заблуждение «конкурентов» и ведут к по­лучению «обманщиком» прямой выгоды для себя.

В это понятие входит и умение осуществлять разные формы «соци­ального маневрирования»: скрывать свои намерения от окружающих, поддерживать «дружбу» с союзниками «против кого-либо», стремить­ся к примирению после конфликтов и т.п.

Р. Бирн, анализируя проявления «theory of mind» у шимпанзе и горилл в природе, подчеркивает, что случаи преднамеренного обма­на и «социального манипулирования» в их сообществах обнаружива­ются не особенно часто. Низшие обезьяны прибегают к обманам в целом чаще, чем антропоиды, однако это поведение, как правило, оказывается результатом быстрого научения по принципу «проб и ошибок» и стереотипного использования выработанных таким путем приемов, а не оперативной оценки намерений партнеров.

Характерно, что подобное «политиканство» постоянно прослежи­вается в социальном поведении шимпанзе, живущих в неволе хотя и на просторных, но все же ограниченных территориях. Здесь оно выра­жено в большей степени, чем у вольных сородичей. Предполагают, что относительная скученность создает большую напряженность со­циальных отношений и побуждает к приложению больших усилий для ее урегулирования.

РЕЗЮМЕ

В настоящее время разработаны экспериментальные мето­ды объективного изучения способности животных к самоуз­наванию как наиболее элементарному (базовому) проявле­нию сознания.

Способность к самоузнаванию существует у человекообраз­ных обезьян, есть первые данные, что она свойственна так­же дельфинам.

По способности к самоузнаванию человекообразные и низ­шие обезьяны различаются стольже четко, как и по способ­ности к планированию своих действий и прогнозированию их результата.

Способность к самоузнаванию окончательно формируется у шимпанзе в том же возрасте, что и наиболее сложные фор­мы овладения языками-посредниками, а также целенаправ­ленные орудийные действия.

Все сказанное позволяет считать, что в исследовании пре­дыстории сознания — наиболее сложной психической функции человека — сделаны первые, но принципиально важные шаги.

1. В какой форме проявляются зачатки самосознания у животных и каким видам это свойственно?

2. Какие методы используются для выявления способности выс­ших животных к оценке «знаний» и «намерений» других особей?

3. Как проявляется в социальном поведении антропоидов их спо­собность к оценке «знаний» и «намерений» сородичей?

8 СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И МОРФОФИЗИОАОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЫШЛЕНИЯ ЖИВОТНЫХ

Сравнительная характеристика уровня развития элементарного мыш­ления у животных разных таксономических групп. Некоторые пока­затели уровня развития мозга (относительные размеры его высших отделов, а также сложность нейронного строения и межнейронных связей), которые коррелируют со степенью развития элементарной рассудочной деятельности. Данные о дифференцированном влиянии разрушения одних и тех же структур на рассудочную деятельность и способность к обучению. Показано, что животным, обладающим хорошо развитым мозгом, доступны более сложные по логической структуре и более разнообразные задачи. Характеристики рассудоч­ной деятельности наиболее продвинутых животных, степень их сход­ства с психикой человека и отличия от психики других животных. Обсуждение параллелизма в развитии рассудочной деятельности пред­ставителей разных классов.

Современное исследование любого аспекта поведения только тогда может считаться полноценным, если авторы рассматривают его раз­витие, механизмы, эволюцию и адаптивное значение, не ограничи­ваясь наблюдениями и описаниями. В предыдущих главах был рас­смотрен практически весь диапазон форм элементарного мышления, доступных животным. Одни формы мышления достаточно примитив­ны и встречаются у низкоорганизованных животных, другие — более сложные и доступны видам, наиболее продвинутым в эволюцион­ном развитии. Интересно рассмотреть, на каких этапах филогенеза они возникли, как происходило их усложнение в эволюционном ряду, а также выяснить, какие особенности строения мозга обеспечивают проявление того или иного уровня развития рассудочной деятельности.

Сложное обучение» и уровень развития животных

Сравнительная характеристика уровня элементарной рассудочной деятельности (элементарного мышления) у животных разных таксономических групп

Рассудочная деятельность и сложность строения мозга

Цефализация», сложность нейронного строения и уровень рассудочной деятельности

Повреждение участков мозга и способность к экстраполяции

Сопоставление способности к экстраполяции и к обучению. Роль экологических факторов в успешности решения тестов

Элементарное мышление человекообразных и низших обезьян

РЕЗЮМЕ

Рассмотренные вопросы, касающиеся универсальности спо­собности животных к элементарной рассудочной деятельно­сти, особенностей морфофизиологических механизмов это­го явления, роли экологической специализации в проявлении способностей к элементарному мышлению, в конечном ито­ге приводят к заключению, что «...рассудочная деятельность животных на всех ступенях филогенеза детерминирована уровнем развития мозга, который в свою очередь опре­деляется генотипом животного... В процессе естественно-

го отбора наиболее адекватных форм поведения в многооб­разно меняющихся условиях среды происходит и отбор тех морфофизиологических особенностей мозга, которые обес­печивают выполнение наиболее адаптивных поведенческих актов».

Это фундаментальное заключение, которое следует из ог­ромного числа накопленных наукой фактов, сделал Л. В. Кру-шинский (1986).

1. Каковы наиболее универсальные проявления элементарной рас­судочной деятельности, доступные даже относительно прими­тивно организованным животным?

2. Как исследуется соотношение между способностью к экстрапо­ляции и обучением?

3. От каких особенностей структурно-функциональной организа­ции мозга зависит уровень рассудочной деятельности вида?

4. Каковы самые сложные формы элементарной рассудочной дея­тельности и как они представлены у наиболее высокоорганизо­ванных животных — человекообразных обезьян?

5. Какой степени сходства с мышлением человека может достигать мышление человекообразных обезьян?

9 ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ РАССУДОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ДРУГИХ КОГНИТИВНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ ЖИВОТНЫХ

Индивидуальные вариации в проявлении когнитивных способностей жи­вотных имеют в качестве одной из причин генетические различия. Описание экспериментов, выявивших различия в способности к экст­раполяции у диких и доместицированных форм двух видов животных — лисиц и крыс. Изложение методологии генетики поведения, а также результатов основных модельных экспериментов в генетических ис­следованиях способности к обучению.

Индивидуальные различия в проявлении когнитивных способностей животных

Количественные признаки.

Отметим, что признак — это некая характеристика организма, ко­торая выбирается в качестве «единицы» при генетических исследовани­ях. Величина количественных признаков определяется большим числом параллелей, а вклад каждой из них определить достаточно трудно.

Изменчивость признаков поведения, связанная с варьированием ал-лельного состава генотипа у особей данной популяции или груп­пы, — основной предмет генетики поведения (Эрман, Парсонс, 1984).

Роль отдельных генов в контроле поведения анализируется с по­мощьюклассического генетического анализа — метода, который ис­пользуется в традиционной генетике и у трансгенных мышей, и мышей-нокаутов— животных, генотип которых изменен с помощью методов генной инженерии.

Помимо изменчивости в пределах характерной для данного гено­типа нормы реакции и генетической изменчивости, связанной с гете­рогенностью аллельного состава данной популяции, для признаков поведения характерна еще одна, специфическая форма изменчивости. Ее нельзя прямо отнести ни к первой, ни ко второй категории. Речь идет об изменчивости признаков поведения животных, связанной с воздействием индивидуального опыта, т.е. с разными формами сенси-тизации, привыкания, обучения, формирования представлений, под­ражания и т.д., иными словами, с тем, что определяется спецификой мозга, обеспечивающей все формы когнитивной деятельности. В связи с этим генетические элементы, ответственные за видоизменение по­ведения за счет индивидуального опыта, видимо, должны быть уни­версальными и соответственно иметь принципиальное сходство у жи­вотных разного уровня организации. Эксперименты, проведенные в конце 80-х и в 90-х годах XX в. на таких разных животных, как плас-тинчатожаберный моллюск (аплизия), насекомое (дрозофила) и мле­копитающее (домовая мышь), показали общность механизмов измене­ния синоптической пластичности при обучении. Нейронные, синапти-ческие, а также молекулярно-генетические механизмы когнитивной

деятельности животных изучены мало, но в последние годы уже по­явился ряд работ в этом направлении (обзоры Buhot, 1997; Lipp, Wolfer 1998). В тоже время феноменологически существование генетической изменчивости когнитивных процессов у животных проиллюстрирова­но достаточно подробно, и это будет показано в дальнейшем изложе­нии.

Роль генотипа в формировании способности к рассудочной деятельности

Методы и объекты генетики поведения

Изменчивость поведения и выявление роли генотипа

Генетические исследования способности к обучению

Генетические исследования условной реакции активного избегания.

Психогенетика человека и генетика поведения животных

Корреляции когнитивных характеристик испытуемых с разной степе­нью родства и сходства условий среды

РЕЗЮМЕ

Приведенный материал демонстрирует, с одной стороны, ме­тодологическое сходство проблем, которые стоят перед пси­хогенетикой человека и генетикой поведения животных, а с другой — показывает, что генетические основы интеллекта (когнитивных способностей) — будь это человек или экспе­риментальное животное — базируются на широкой биологи­ческой основе, изучение которой может дать человеку бо­лее глубокие знания о своей природе. Современная генетика поведения и нейрогенетика, воору­женные молекулярно-биологическими методами, позволя­ют реально выявлять участие определенных генетических элементов в ассоциативном обучении и когнитивных про­цессах. В настоящее время существуют данные о молекулярно-гене-

Тических механизмах только относительно простых проявле­ний психики животных — ассоциативном и пространственном обучении. Однако есть экспериментальные свидетельства того, что и более сложные явления психики животных, напри­мер способность к экстраполяции, также находятся под кон­тролем генотипа. Более детальное исследование этой про­блемы — дело будущего.

1. Какими методами исследуют роль генотипа в формировании

поведения?

2. Существуют ли мутации, влияющие на строение и/или биохи­мию мозга?

3 С какими различиями в строении мозга могут быть связаны раз-личия в ассоциативном обучении и обучении пространствен­ным навыкам?

Заключение

Приведенный материал свидетельствует, что у животных действи­тельно существуют зачатки мышления как самостоятельная форма ког­нитивной деятельности. Доказано, что они имеют особую природу и по своим механизмам отличаются от обучения сходным навыкам. Эле­менты мышления проявляются у животных в разных формах, и диапа­зон его проявлений тем шире, чем сложнее по структуре и функциям их мозг. Главная особенность мышления в том, что оно обеспечивает способность животного принимать новое адекватное решение при первой же встрече с необычной ситуацией.

На протяжении XX века представления о зачатках разума у живот­ных постоянно обсуждались и пересматривались. К настоящему време­ни голоса скептиков звучат все слабее. Многообразие методических при­емов позволило выявить тот простейший уровень рассудочной деятель­ности, который доступен и низкоорганизованным животным. Можно считать установленным, что даже они способны решать возникшие перед ними задачи только на базе ранее усвоенной сходной информации и специально сформированных навыков, тогда как у более «продвину­тых» представителей млекопитающих и птиц диапазон ситуаций, в кото­рых они могут проявлять эту способность, несоизмеримо более широк.

Способность рептилий, а также наиболее примитивных млекопи­тающих и птиц решать простейшие логические задачи имеет особое значение для проблемы возникновения мышления, т.к. свидетельству­ют, что его зачатки возникли на достаточно ранних этапах эволюции.

Разнообразие форм рассудочной деятельности даже у животных, не относящихся к приматам, позволило Л. В. Крушинскому в 70-е годы высказать гипотезу о связи уровня развития вида и степени сложности свойственного ему элементарного мышления, которая предвосхитила современное развитие этого направления науки.

Одна из задач исследований элементарного мышления животных — показать, какой степени сходства достигают наиболее сложные когни­тивные функции у человекообразных обезьян и человека, действитель­но ли между ними существует резкая грань и даже непроходимая про­пасть. Современная наука заставляет ответить на этот последний вопрос отрицательно:в способностях антропоидов и человека отсутствует резкий разрыв и наиболее сложные психические функции человека в той или иной степени представлены у шимпанзе.

ГЛОССАРИЙ

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

Андреева Н. Г., Обухов Д. К. Эволюционная морфология нервной системы по­звоночных. СПб., 1999.

Богословская Л. С., Поляков Г. И. Пути морфологического прогресса нервных центров у высших позвоночных. М.: Наука, 1981.

Выготский Л. С. Мышление и речь. М.: Лабиринт, 1996.

Выготский Л. С. Предисловие к русскому изданию книги В. Келера «Исследова­ние интеллекта человекоподобных обезьян»//Хрест. по зоопсихологии и сравни­тельной психологии. М.: Росс. психол. об-во, 1997. С. 208—223.

Гороховская Е. А. Этология: рождение дисциплины. СПб.: Алетей, 2001.

Гудолл Дж. Шимпанзе в природе: поведение. М.: Мир, 1992.

Данилова Н. Н. Психофизиология. М.: Аспект Пресс,1998.