Страница:
Рисунок 6.
Динамика процента случаев срезания пути преследования (обход непрозрачных предметов) сверстников и жертвы, волками экспериментальной группы.
X — возраст в месяцах; Y — процент случаев срезания пути преследования;
Выборка: n=250 в месяц для каждого преследующего.
Рисунок 7.
Процент правильных решений экстраполяционных задач при их одноразовом предъявлении семимесячным (А) и годовалым (Б) волкам экспериментальной (Э) и контрольной (К) групп.
Рисунок 8.
Динамика (в процентах — Y) экстраполяционных задач при их многократном предъявлении.
Х — экспериментальные дни (30 задач в день с интервалом 1 минута;
Э — экспериментальная и К — контрольная группы.
Опыты с экспериментальной группой показали, что, независимо от числа предъявлений теста, все животные решали его успешно. Большинство животных контрольной группы при первом предъявлении решало успешно (12 животных из 14; 85,7%), а при многократном предъявлении успешность их решения снизилась и начала снова повышаться после четвертого дня эксперимента, т. е. после 120-го предъявления задачи. У 11 животных из 14 (около 78,5%) к 180-ому предъявлению успешность решения задач достигла 90% (рисунки 7 и 8).
Четверо животных контрольной группы в среднем после 11-ого предъявления вообще отказались от решения задач. При попытке предъявления им экстраполяционных задач они начинали беспокоиться и рычать. При начале движения приманки они стали издавать специфический фыркающий лай тревоги. У всех четырех животных сама экспериментальная ситуация вызывала сильное эмоциональное напряжение.
Динамика успешного решения многократно предъявляемых экстраполяционных задач показана на рисунке 7. При анализе материала не учтены данные по четырем животным, которые отказались от многократного решения задач.
Как отмечалось выше, после окончания тестирования животных контрольной группы, в вольере, где они содержались, устанавливали крупные непрозрачные предметы и в течение 6 месяцев наблюдали динамику количества случаев срезания пути преследования сверстников и живого корма. Наблюдения показали, что в течение всего этого времени процент случаев срезания пути преследования медленно нарастал, но так и не превысил 35% (рисунок 9), что существенно ниже: чем у животных: выросших в вольере с крупными предметами.
Рисунок 9.
Динамика (в месяцах — Х) процента (Y) случаев срезания пути преследования у годовалых волков контрольной группы, после обогащения среды непрозрачными предметами.
Рисунок 10.
Приспособление для ограничения свободы передвижения волка.
А — свободный стержень; Б — стержень, вставленный в вбитый в землю цилиндр.
1 — трос; 2 — деревянный набалдашник; 3 — стержень; 4 — вбитый в землю цилиндр.
Для того чтобы выяснить, способны ли волки прогнозировать результат своего воздей-ствия на внешний раздражитель, были поставлены эксперименты на 37 животных (24 волка из экспериментальной группы и 13 — из контрольной. Начинали эксперимент на волках в возрасте 7,5 месяцев). С двумя животными (1 из экспериментальной группы, 1 — из контрольной) эксперимент начинали, когда они достигли возраста 1,5 года. Ни один из зверей не был приучен к содержанию на привязи. С 7-месячного возраста каждому подопытному волку к ошейнику пристегивали трос длиной в 3 метра, на противоположном конце которого был прикреплен металлический стержень с деревянным набалдашником (рисунок 10А). После прикрепления троса к ошейнику волкам предоставлялась неограниченная возможность передвижения в течение 5 минут, после чего трос снимали.
Через 15 дней, т. е. после полного привыкания к тросу, начинали ставить следующие эксперименты: к ошейнику волка прикрепляли трос, а металлический стержень вставляли в металлический цилиндр, предварительно вбитый в землю (рис. 10Б), чем и ограничивали возможность его передвижения. После этого перед волком на недосягаемом для него расстоянии (4 метра) выкладывали полную порцию пищи и регистрировали его поведение. Подобные эксперименты проводили с интервалом в 3 дня, каждый раз тестируя животное по одному разу в течение 60 минут. По истечении этого времени, т. е. когда волк не мог найти способа освободиться от привязи, пищу убирали, а животное освобождали. После полного привыкания к такой ситуации, т. е. когда волки при предъявлении им пищи внешне переставали на нее реагировать, отворачивались и ложились (после 15—20 тестирований), мы на виду у них доставали стержень из цилиндра, тем самым предоставляя свободу действий. Полуторагодовалых волков тестировали по одному разу каждый день в течение одного часа, не предоставляя свободы.
Как уже отмечалось, на двух животных подобные эксперименты начали проводить с полуторагодовалого возраста. Принцип приучения животных к экспериментальной ситуации и сами эксперименты были такими же, как и с остальными животными.
Эксперименты с основной группой волков показали, что в течение первых 15 дней все волки полностью привыкали к ношению троса на ошейнике и не реагировали на него. При первых 15—20 тестированиях животные бурно реагировали как на ограничение свободы, так и на невозможность добраться до пищи. Все волки пытались освободиться, пятясь назад, стараясь сбросить ошейник, и время от времени грызли трос. Через 15—20 тестирований все волки после предъявления им пищи в течение 1—1,5 минут отворачивались от нее, ложились и внешне успокаивались. Во всех случаях, когда после этого на виду у волка освобождали трос, вынимая стержень из цилиндра, все они сразу же вскакивали и подбегали к пище.
Эксперименты с полуторагодовалыми волками основной группы показали, что при тестировании в этом возрасте животные во время предъявления им теста вновь начинают волноваться. Это выражалось в повышении общей активности, скулении, которое время от времени сменялось рычанием, а также в попытках перекусить трос. Повышенная активность не спадала в течение всего времени тестирования. Во время четвертого тестирования, спустя 15 минут после его начала волк N6 («Малыш»), вновь охваченный волнением, с рычанием подбежал к стержню, державшему трос, схватил его за набалдашник и извлек из цилиндра, после чего моментально выпустил его и бросился к пище. Во время седьмого тестирования тот же волк смог освободиться в течение первых 20 секунд, причем без заметного волнения, и бросился к пище. Все остальные волки эту задачу смогли решить подобным образом при 7—12-ом тестировании.
У двух волков, которые подверглись эксперименту в полуторагодовалом возрасте, способность к решению поставленной задачи развивалась по-разному, несмотря на то, что скорость адаптации к условиям эксперимента была практически одинаковой. Волк экспериментальной группы, который в этом возрасте успешно решал экстраполяционные задачи при их многократном предъявлении, при данном тестировании начал решать задачи после 22-го предъявления. Вместе с тем, уровень нервного напряжения у него был такой же, как и у членов основной группы. Волк контрольной группы, у которого уровень нервного напряжения был несравненно выше, предъявленные задачи начал решать только после 85-го тестирования.
Необходимо отметить, что полевые исследования, проведенные на обеих группах волков, показали, что у всех животных контрольной группы и у упомянутых трех волков экспериментальной группы процесс адаптации к полевым условиям протекал почти в 2 раза дольше, чем у животных экспериментальной группы. Самым важным нам представляется то, что у всех животных контрольной группы процент успешной охоты никогда не превышал 10%, т. к. они постоянно повторяли путь преследуемой ими потенциальной жертвы. Это продолжалось в течение всего периода наблюдений (5 месяцев), тогда как у всех волков экспериментальной группы, включая трех упомянутых, с первых же дней успешность охоты на диких животных составила 50%. Следует отметить, что в течение последующих 6 месяцев процент удачных охот снизился по независящим от волка причинам, которые будут обсуждаться в последней главе, т. к. не могут быть отнесены к проблеме рассудочной деятельности. Надо отметить также, что у животных обеих групп были одинаковые условия для охоты, т. к. в данном районе (детальные сведения будут приведены также в последней главе) за многие годы популяция волка была полностью истреблена, и дикие копытные убегали от наших волков с расстояния всего около 15 метров.
Как видно из полученных нами результатов, у диких волчат и волчат экспериментальной группы принципиально одинаково развивается способность обхода непрозрачных предметов в процессе преследования партнера или жертвы. Мы считаем, что нарастание количества подобных обходов непрозрачных предметов в значительной степени определяется положительным подкреплением, вызванным поимкой партнера по игре или жертвы. Все это, по нашему мнению, говорит о том, что у волчат 7-месячного возраста (экспериментальная группа) способность обходить непрозрачные предметы, срезая путь преследования партнера или жертвы, т. е. способность экстраполяции направления движения развивается за счет приобретенного опыта — обучения. Волчата того же возраста из контрольной группы были не способны решать подобные экстраполяционные задачи. Как видно из рисунков 7 и 8, годовалые животные из экспериментальной группы практически с одинаковым успехом решают экстраполяционные задачи как при первом, так и при многократном предъявлении. Волки же контрольной группы, успешно справившись с задачами при первом предъявлении, несравненно хуже решают их при многократном предъявлении. Причины снижения успешности решения экстраполяционных задач в подобных условиях предъявления Л.В. Крушинский объясняет «трудностями, которые возникают в процессе решения задачи, при обучении этого не происходит» (1977, с.53). Далее подчеркивается, что эти «трудности» вызывают резкое возбуждение мозга, что и является причиной снижения критерия достоверности решения экстраполяционных задач.
Как отмечалось выше, у 7-месячных волков экспериментальной группы способность срезать путь преследования партнера или жертвы развивается за счет опыта — обучения. Вместе с тем, в указанном возрасте волчата способны успешно решать экстраполяционные задачи, предъявленные с помощью установки Крушинского. Тут закономерно возникают следующие вопросы:
— каким образом опыт обхода непрозрачных предметов, полученный при взаимодействии со сверстниками или жертвой, волки применяют в решении задач, предъявленных с помощью экстраполяционной установки?
— каким образом 7-месячные волки могут решать предъявляемые им экстраполяционные задачи, если способность к элементарной рассудочной деятельности у этого вида проявляется в годовалом возрасте (учитывая результаты, полученные на контрольной группе)?
Для того чтобы ответить на поставленные вопросы, обратимся к рисунку 6, где показана динамика срезания пути преследования сверстника или жертвы. Из рисунка видно, что у волков в возрасте от 3 до 5 месяцев происходит очень медленное нарастание количества адекватных обходов непрозрачных предметов при преследовании сверстника или жертвы. А с 5-месячного возраста количество подобных обходов нарастает взрывообразно (около 20%) и к 6-месячному возрасту достигает 75%. Исходя из полученных данных, мы склонны считать, что у волчат в возрасте от 3 до 5 месяцев происходит сравнительно равномерное, медленное накопление опыта адекватного обхода непрозрачных предметов во время преследования сверстников или жертвы. Опыт закрепляется, когда удачный обход заканчивается поимкой партнера или жертвы, то есть получает положительное подкрепление в виде экономии энергетических затрат, быстрого появления преследуемого объекта на более близкой дистанции и т. д. Мы считаем, что количество адекватных обходов у волчат 5-месячного возраста резко возрастает не только благодаря обучению, но и развитию качественных изменений в высшей нервной деятельности. В пользу того, что в данном возрасте мы имеем дело с качественным изменением в высшей нервной деятельности, а не с увеличением способности к обучению, говорит и то, что у четырех- и семимесячных волчат скорость выработки условного пищевого рефлекса (обучения) на различные зрительные раздражители еще существенно не отличается (Р›0,05).
Возвращаясь к поставленным выше вопросам, можно заключить, что у волков в возрасте от 5 до 7 месяцев формируется способность переноса ранее приобретенного опыта в новую, но логически схожую ситуацию. Эта способность, видимо, и является качественно новой формой высшей нервной деятельности, развивающейся на данном этапе постнатального онтогенеза. Именно она и обеспечивает решение экстраполяционных задач 7-месячными волками из экспериментальной группы. Исходя из этого, можно было бы допустить, что описанная способность является первым этапом в развитии способности волка к рассудочной деятельности. Второй же этап в развитии данной способности формируется к годовалому возрасту (пример животных контрольной группы). Именно в этом возрасте у волков появляется способность к решению рассудочных задач без всякого предварительного опыта, т. е. как формулирует Л.В. Крушинский (1977): допуская, что в определенных случаях животное при решении рассудочной задачи может применять предшествующий опыт, решение новой задачи происходит на «эвристическом уровне» работы мозга, т. е. за счет озарения — insight («озарение» — подразумевается формулировка Торпа — Thorp, 1958). Мы не можем согласиться с тем, что «мыслящие» животные способны решать новые задачи, если информация хотя бы о нескольких их элементах не дает возможности логического сопоставления с существующим опытом. Именно с этой позиции постараемся разобраться, почему существует разница в успешности многократного решения экстраполяционных задач волками экспериментальной и контрольной групп.
В свое время П.К. Анохин писал, что «важная сторона поведения животных и человека — механизмы реализации накопления опыта в свободном поведении, пластическое комбинирование «фрагментов памяти» и построение на этой основе новых форм поведения» (1962, с.10). Говоря об использовании ранее приобретенного опыта в решении новой рассудочной задачи, мы подразумеваем пластическое комбинирование фрагментов образной памяти, в изучение которой огромный вклад внес патриарх грузинской физиологической школы И.С. Бериташвили (1968, Беритов, 1969). Но на каком уровне происходит оперирование этой памятью?
Анализируя полученные нами результаты, мы пришли к заключению, что волки контрольной группы могут приобретать «пассивные знания» о неисчезаемости предметов, заходящих за непрозрачные предметы. Подобные «знания» могут возникать за счет наблюдения за движением сверстника, когда тот заходит за другую особь. Аналогичные «знания» могут формироваться в отношении неконтролируемого количества ситуаций и раздражителей. Мы имеем в виду «пассивные знания», т. к. у волков контрольной группы не может формироваться двигательный навык взаимодействия с подобными движущимися объектами. У волков же экспериментальной группы подобный навык формируется и закрепляется в течение длительного времени постнатального онтогенеза. Для дальнейшего обсуждения нашего материала целесообразным представляется обратиться к существующим в литературе данным.
И. С. Бериташвили показал, что индивидуально приобретенное поведение в основном регулируется путем репродукции образов жизненно важных объектов, названной им образной психонервной деятельностью (в отличие от специфической психонервной деятельности человека — сознательной). Касаясь феномена сознания, П.В. Симонов (1985) пишет, что в процессе длительной эволюции подсознание возникло как средство защиты сознания от стрессирующих перегрузок, иллюстрируя это подсознательной реализацией двигательных навыков у пианистов, спортсменов и т. д. При обсуждении нашего материала, кроме понятия образной психонервной деятельности как аналогии сознательной деятельности человека, будем использовать понятие процессы, не выходящие на уровень образной психонервной деятельности, как аналогию подсознательного.
Возвращаясь к полученным нами данным, считаем возможным утверждать, что волки экспериментальной группы, у которых навык адекватного обхода непрозрачных предметов при преследовании сверстников или жертвы формировался и закреплялся в течение длительного времени, способны многократно решать экстраполяционные задачи за счет прочного предварительного опыта; применение такового не должно вызывать процессы, выходящие на уровень образной психонервной деятельности. Мы склонны считать, что именно подобный механизм решения экстраполяционных задач должен обеспечить сохранение нормального уровня нервного напряжения. Волки же контрольной группы, не имеющие активного и прочного навыка взаимодействия с «исчезающими» движущимися предметами, способны решать экстраполяционные задачи при условии активного оперирования ранее приобретенной информацией. Это активное оперирование, по-видимому, вызывает процессы, выходящие на уровень образной психонервной деятельности, чему должен сопутствовать высокий уровень нервного напряжения, вызывающий срывы при многократном предъявлении экстраполяционных задач.
Независимо от того, на каком уровне нервной деятельности животные обеих групп решают экстраполяционные задачи, эти решения достигаются за счет адаптивной реорганизации имеющихся у каждого индивида «знаний», что обеспечивает высокую вероятность нахождения «логических» связей между новой задачей и задачами, решенными в прошлом. К.Г. Прибрам (1982) в своей обзорной работе показал наличие специализаций корковых областей большого мозга как в выборе альтернатив, так и в установлении знакомого контекста, в рамках которого информация может быть обработана.
Как мы уже отмечали, годовалые животные из контрольной группы после обогащения среды их обитания в неволе не способны научиться срезать путь преследования партнера или жертвы. Процент этого действия медленно нарастает, но так и не превышает 35%. Судя по всему, пластическое комбинирование «фрагментов памяти», которое происходит за счет нахождения логических связей между имеющимся опытом и конкретной ситуацией, и построение на этой основе новых форм поведения, способность к которому у волков возникает и развивается в возрасте от 5 до 6 месяцев, требует постоянной тренировки. В ином случае способность к подобной мозговой деятельности может с возрастом затрудняться, вследствие чего высокому нервному напряжению при решении таких задач животные предпочитают большие энергетические затраты. На наш взгляд, это хорошо подтверждает тот факт, что некоторые голодные животные предпочитают отказаться от решения экстраполяционной задачи, дающей пищевое подкрепление. Таким образом они делают выбор между пищевой потребностью и потребностью сохранить нормальный уровень нервного напряжения, тем самым сохраняя «психологический комфорт» (см. Овсянников, Бадридзе, 1989).
Обсуждая полученные нами данные о способности волков прогнозировать результат своего воздействия на внешний раздражитель, стоит напомнить некоторые результаты: когда в поле зрения лежащих волков мы освобождали трос, вынимая стержень из вбитого в землю цилиндра, волки сразу вскакивали и подбегали к пище. На наш взгляд, это говорит о том, что у них в течение первых 15—20 дней тестирования вырабатывается опыт возможности свободного передвижения при вынутом из цилиндра стержне. Вместе с тем, до полуторагодовалого возраста у волков должен накапливаться зрительный опыт самого процесса освобождения, т. е. процесса изъятия из цилиндра, вбитого в землю, стержня, который удерживает трос. Доставая стержень из цилиндра, они, вероятно, используют именно этот опыт. Мы склонны считать, что подобные действия волки совершают за счет развитой на данном этапе онтогенеза способности к прогнозированию результата своего воздействия на внешний раздражитель. Сама способность в данном случае реализуется за счет знания, что свободный стержень означает свободу передвижения, а также за счет визуального опыта, связанного с процессом, дающим эту свободу. Мы считаем, что только способность животных оперировать предшествующим опытом дает им возможность прогнозировать результат своего воздействия на внешний раздражитель, а сама способность прогнозировать результат своего воздействия на внешний раздражитель, видимо, является наиболее сложной формой высшей нервной деятельности, развившейся на данном этапе онтогенеза. Эту мысль подтверждают данные, полученные нами (Бадридзе, 1987 а, б) при изучении развития навыков групповой охоты волков: животные в возрасте 1,5—2 лет после, пусть даже случайно приобретенного опыта (который не зависит от действий самих волков) способны загонять жертву в места, где с ней легко справиться, формируя тем самым традицию приема охоты. Тот же феномен мы наблюдали в случае с реинтродуцированными нами в природу волками, о чем пойдет речь ниже.
Анализируя описанные результаты, считаем необходимым еще раз напомнить высказывание Л.В. Крушинского и соавторов, что «способность к элементарному мышлению не только дает возможность животному адекватно реагировать на статическое соотношение раздражителей, но и выполнять определенные элементарные «прогнозирующие» реакции в процессе изменения данного соотношения» (1965, с.58). Учитывая полученные нами данные, считаем возможным заключить, что «думающие» животные и, в частности, волк (как вид) при наличии определенного опыта может не только выполнять элементарные «прогнозирующие» реакции при изменении соотношения раздражителей, но и прогнозировать результат целенаправленного изменения им этого соотношения. Это заключение может в определенной степени быть ответом на поставленный Фриджлинком (Frijlink,1977) вопрос: умышленно ли пользуются волки конкретным приемом загона жертвы (оленя).
Целесообразно напомнить, что у полуторагодовалых волков, которые до этого возраста были полностью адаптированы к экспериментальной ситуации, в процессе тестирования вновь возникало эмоциональное напряжение. Судя по всему, эмоциональное напряжение возникает именно в тот период, когда у животного начинает формироваться способность к прогнозированию результата целенаправленного изменения соотношения внешних раздражителей. Непосредственной же причиной возникшего нервного напряжения в данной ситуации, как нам представляется, является конфликт между способностью улавливать логическую связь явлений и неумением на данный момент принять решение для изменения соотношения раздражителей.
Мы показали, что двухгодовалые волки контрольной группы не способны полноценно охотиться на диких животных. Причиной этому, видимо, является то, что в данном возрасте они не способны решать экстраполяционные задачи, которые многократно возникают при охоте из-за отсутствия прочного предварительного опыта взаимодействия с «неисчезающими» движущимися объектами. Предположительные причины этого мы уже обсуждали. Исходя из сказанного, можно заключить, что подобные животные не могут быть пригодны для реинтродукции в природу.
Судя по всему, у дикоживущих способность к экстраполяции направления движения (как проявление элементарной рассудочной деятельности) развивается по тем же принципам, что и у животных экспериментальной группы; однако в естественных условиях многообразие опыта, приобретенного в течение жизни, может быть гораздо больше. Способность применять этот опыт в решении задач, которые ставят условия обитания, несравненно повышает успешность их решения.
Оценивая наши данные с той позиции, что «рассудочная деятельность не может мыслиться без «психонервных процессов», без наличия образов внешнего мира» (Беритов, 1969, с.220), мы пришли к следующему заключению, что в процессе постнатального онтогенеза способность к рассудочной деятельности развивается в два этапа.
На первом этапе — в возрасте около 7 месяцев — волки решают рассудочные задачи за счет сформированной способности использовать предшествующий опыт в новой, логически схожей ситуации, т. е. в данном возрасте развивается способность «поиска» логических связей между элементами новой задачи и задач, решенных в прошлом.
На втором этапе — в возрасте 1,5—2 лет у волков формируется способность прогнозировать результат своего воздействия на внешний раздражитель. Способность, развитая на данном этапе, является, видимо, наиболее сложной формой высшей нервной деятельности, формирование которой обеспечивается первым этапом. На втором этапе животное уже способно воздействовать на элементы внешней среды, изменяя их соотношение в свою пользу.
Нам представляется, что оба этапа объединяет то, что решение новой задачи происходит за счет улавливания отношений, что может происходить мгновенно. Внешне, это похоже на «озарение», но только внешне.