Страница:
Но следует отметить, что хотя естественное поведение животных в основном инструментально, в формировании поведенческого акта трудно различить роль и участие того или иного вида условного рефлекса.
Этапы оперантного научения:
1. Создание состояния выраженной потребности у животного.
2. Первичная инициация нужного поведения (поведенческого акта) одним из способов дрессировки. При этом избегаются способы болевого воздействия (оборонительного поведения) и предпочитаются способы, основанные на отборе поведения.
3. Создание условий при которых животные самостоятельно воспроизводят первично инициированное поведение.
4. Введение стимула, санкционирующего данный поведенческий акт.
5. Использование свойств подкрепления и тренировочного процесса для закрепления поведенческого акта до навыка.
Оперантное научение может быть основано на любой потребности, выбор которой определяется задачами дрессировки и особенностями животного. Например, для одной собаки при отработке навыка подхода к дрессировщику, можно применить социальную потребность (потребность в стае), для другой эффективней использование пищевой потребности, а с третьей — приходится применять потребность в самосохранении или оборонительную.
Как известно, потребность, вызывая мотивированное поведение6 активизирует механизмы памяти, способствует сохранению внимания и достаточно долго поддерживает необходимое поведение и общую двигательную активность животного.
Инициировать нужное поведение можно любым способом, однако в оперантной дрессировке наиболее употребимы способы отбора поведения, усиления поведенческого акта или его элемента и наведения. Важно вовремя прекратить применение вспомогательных способов, добиваясь самостоятельности животного.
Введение команды можно осуществить как на втором этапе, так и после отработки необходимого действия.
При оперантном научении подкреплению придается особое значение, так как оно определяет скорость и эффективность научения. При этом учитывают знак, величину, режим и время подкрепления. С подкреплением связано несколько «золотых» правил дрессировки:
1. Закрепляется то, что подкрепляется.
2. Отмена положительного подкрепления несет информацию отрицательного подкрепления.
3. Вариабельный режим подкрепления способствует более быстрому закреплению действия и более медленному его угашению.
Многократное повторения действия, связанное с изменением режима подкрепления и сменой мотивации, обеспечивает автоматизацию поведенческого акта до навыка.
ИМИТАЦИОННОЕ НАУЧЕНИЕ
ФОРМА НАУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ДОМИНАНТЫ
КОГНИТИВНОЕ НАУЧЕНИЕ
Этапы оперантного научения:
1. Создание состояния выраженной потребности у животного.
2. Первичная инициация нужного поведения (поведенческого акта) одним из способов дрессировки. При этом избегаются способы болевого воздействия (оборонительного поведения) и предпочитаются способы, основанные на отборе поведения.
3. Создание условий при которых животные самостоятельно воспроизводят первично инициированное поведение.
4. Введение стимула, санкционирующего данный поведенческий акт.
5. Использование свойств подкрепления и тренировочного процесса для закрепления поведенческого акта до навыка.
Оперантное научение может быть основано на любой потребности, выбор которой определяется задачами дрессировки и особенностями животного. Например, для одной собаки при отработке навыка подхода к дрессировщику, можно применить социальную потребность (потребность в стае), для другой эффективней использование пищевой потребности, а с третьей — приходится применять потребность в самосохранении или оборонительную.
Как известно, потребность, вызывая мотивированное поведение6 активизирует механизмы памяти, способствует сохранению внимания и достаточно долго поддерживает необходимое поведение и общую двигательную активность животного.
Инициировать нужное поведение можно любым способом, однако в оперантной дрессировке наиболее употребимы способы отбора поведения, усиления поведенческого акта или его элемента и наведения. Важно вовремя прекратить применение вспомогательных способов, добиваясь самостоятельности животного.
Введение команды можно осуществить как на втором этапе, так и после отработки необходимого действия.
При оперантном научении подкреплению придается особое значение, так как оно определяет скорость и эффективность научения. При этом учитывают знак, величину, режим и время подкрепления. С подкреплением связано несколько «золотых» правил дрессировки:
1. Закрепляется то, что подкрепляется.
2. Отмена положительного подкрепления несет информацию отрицательного подкрепления.
3. Вариабельный режим подкрепления способствует более быстрому закреплению действия и более медленному его угашению.
Многократное повторения действия, связанное с изменением режима подкрепления и сменой мотивации, обеспечивает автоматизацию поведенческого акта до навыка.
ИМИТАЦИОННОЕ НАУЧЕНИЕ
Имитационным научением или подражанием называют особую форму научения у животных в условиях общения, когда одно животное следует примеру другого.
Различают инстинктивное подражание у животных (взаимную стимуляцию), например, присоединение животных к кормящимся особям, бегство, реакцию следования и т. п. У собак инстинктивное подражание можно наблюдать при групповых занятиях по развитию злобы и недоверчивости к посторонним, исполнению команды «ГУЛЯЙ!». Таким же образом одна собака может научить другую подбирать пищу с земли или играть с предметом.
Настоящее имитационное научение происходит тогда, когда расширяется и обогащается врожденный репертуар поведения путем заимствования чужого опыта, чаще всего подражания детенышей действиям взрослых особей.
Установлено, что животные с первых дней рождения копируют поведение матери по отношению к животным своей стаи, животным другого вида и человеку. Позднее происходит подражание пищедобывательному поведению и оборонительным реакциям.
Значение имитационного научения в ранний период жизни огромно. Лишение возможности подражания животным своего вида приводит к необратимым изменениям поведения, так как подражание у животных является «социальным» способом передачи информации.
Ч. Дарвин считал, что подражание играет огромную роль в формировании поведения. В качестве примера он приводил собственную собаку, которая, воспитываясь вместе с котятами научилась кошачьей привычке умываться. Эту привычку она сохранила в течение последующих тринадцати лет жизни. И.П. Павлов постоянно подчеркивал, что рефлекс подражания управляет поведением человека и животных. Подражая, молодые животные совершенствуют свои врожденные безусловнорефлекторные поведенческие акты. Ученые давно обратили внимание на эту форму научения. Еще в школе Павлова В.Я. Кряжев (1935) впервые наблюдал условное слюноотделение у собак, после того как они многократно видели, как по сигналу кормят других собак. Сравнивая подражательные условные рефлексы у павианов и собак, М.П. Штодин (1941) обнаружил, что внешнее торможение этих рефлексов менее выражено у собак, а у павианов больше случаев подражательного угашения рефлексов. По его мнению подкреплением подражательных условных рефлексов служит вид натурального подкрепления другой особи и кинестезия от движения собственных мышц. У детенышей обезьян подражание развито лучше, чем у взрослых. По данным Л.Г. Воронина и Г.И. Ширковой (1948), детеныш лапундер-макаки начиная с семинедельного возраста стал перенимать у матери «побежку» к кормушке по сигналу, а к 10-й неделе он уже тормошил мать и тянул ее к кормушке, если она задерживалась. При этом детеныш не получал пищевого подкрепления.
Лучше всего развито подражание у антропоидных обезьян. Они могут перенимать довольно сложные цепи условных рефлексов, состоящие из 8—10 движения, и переделку положительных реакций в отрицательные и наоборот (Ширкова, 1965).
По наблюдениям израильских ученых ха крысами в естественной среде, взрослые крысы неспособны научиться открывать шишки методом проб и ошибок, они лишь грызут шишки случайным образом, Детеныши способны обучаться наблюдая за опытной крысой. Опыты по перекрестному выращиванию детенышей от матерей не владеющих техникой открывания показывают, что речь идет не о генетическом, а о культурном процессе передаче навыка. В последнем эксперименте взрослым неопытным крысам предлагали шишки с последовательно увеличивающимся количеством снятых чешуек. Большинство таких крыс обучилось обдирать шишки.
Высшим проявлением имитационного научения является имитационное решение задач, которое происходит путем лишь одного наблюдения за действием другой особи. Считается, что такое научение происходит крайне редко. Классическим примером этому является обучение синиц лазоревок Англии протыкать клювом крышки молочных бутылок и выпивать сливки.
Чаще всего имитационное научение используют для натаски охотничьих собак. Такой способ считается наиболее легким, но замечено: хотя молодые собаки способны копировать все поведение, они легче усваивают отрицательные, с точки зрения человека, навыки. Хотя по свидетельству И.И. Шидловского (он пишет об этом в своей книге «Cобака-ищейка и розыск с ней» Ленинград, Издание Леноблохотсоюза, 1931) в Саратове и служебных собак милиции «учили по способу «перенимания», заключающегося в том, то все упражнения сначала показывали на работе уже вполне обученных, образцовых собак и в течение недолгого времени обучавшиеся собаки, подражая уже ранее выдрессированным, усваивали первоначальные упражнения по общему послушанию». Далее он приводит в качестве примера имитационный способ обучения собаки навыку подачи голоса, ссылаясь на известного немецкого дрессировщика того времени Р. Герсбаха: «на глазах своей собаки подавать команду «голос» другой, уже выдрессированной и после каждой подачи ее хвалить и ласкать». «Инстинкт подражания и самолюбия, говорит Р. Гресбах, очень скоро заставят вашу собаку дать голос». Способ хороший, верный, но мы добавим на основании своей практики, что еще лучше и вернее будет, если мы на глазах дрессируемой собаки будем дрессированную за каждую подачу голоса награждать не похвалами и ласками, а какими-либо вкусными кусочками».
Для обучения методом подражания используют хорошо отдрессированную послушную собаку. Лучшие результаты достигаются при использовании собаки более старшего возраста, живущей совместно с молодой, что связано с доминированием. Например, у обезьян подражание более вероятно, если инициатива исходит от доминирующих особей. Однако у животных всегда есть исключения. Так японские этологи наблюдали над стадами обезьян в их естественной среде. Когда ученые смогли подходить близко к самым молодым животным, они стали в их присутствии мыть в воде бататы перед едой, Исследователи быстро убедились в том, что молодые обезьянки начали подражать такому поведению, а через некоторое время оно появилось и у их матерей. Вскоре этот навык усвоили все особи стада, за исключением самых старых, которые оказались к этому совершенно неспособны.
Применяя имитационное научение можно отработать у щенка исполнительные команды «КО МНЕ!», «ГУЛЯЙ!», информационную команду «ЧУЖОЙ!» и преследование нарушителя, легче отработать команду «МЕСТО!», навыки аппортировки предмета, плавания и преодоления препятствий.
Используя эту форму научения при воспитании и дрессировке, в качестве примера подражания желательно использовать знакомую для щенка собаку, спокойную и доброжелательную по отношению к нему. Лучше, если щенок будет демонстрировать по отношению к ней позу подчинения. Так, например, дрессировщики лосей считают, что для ускорения выработки у лосят желательных навыков и управляемого поведения следует начинать работать именно с лосятами-доминантами, используя рефлекс подражания остальных лосят группы.
Нельзя использовать приемы воздействия на показательную собаку и щенка, вызывающие болевые ощущения и оборонительную реакцию. Показательная собака (собака-актер), не должна демонстрировать страх при выполнении приемов. Замечено, если «актер» за свой поступок получила поощрение, то ей подражают охотнее, чем в этом случае, если она была наказана. Особенно важно проводить занятия без отвлекающих раздражителей, мешающих наблюдению за показательной собакой и отвлекающих щенка. Необходимо также, чтобы особь-зритель наблюдала не только последовательность действий, но и их результат (подкрепление), а потребность в получении такого же подкрепления должна быть очень выражена.
Различают инстинктивное подражание у животных (взаимную стимуляцию), например, присоединение животных к кормящимся особям, бегство, реакцию следования и т. п. У собак инстинктивное подражание можно наблюдать при групповых занятиях по развитию злобы и недоверчивости к посторонним, исполнению команды «ГУЛЯЙ!». Таким же образом одна собака может научить другую подбирать пищу с земли или играть с предметом.
Настоящее имитационное научение происходит тогда, когда расширяется и обогащается врожденный репертуар поведения путем заимствования чужого опыта, чаще всего подражания детенышей действиям взрослых особей.
Установлено, что животные с первых дней рождения копируют поведение матери по отношению к животным своей стаи, животным другого вида и человеку. Позднее происходит подражание пищедобывательному поведению и оборонительным реакциям.
Значение имитационного научения в ранний период жизни огромно. Лишение возможности подражания животным своего вида приводит к необратимым изменениям поведения, так как подражание у животных является «социальным» способом передачи информации.
Ч. Дарвин считал, что подражание играет огромную роль в формировании поведения. В качестве примера он приводил собственную собаку, которая, воспитываясь вместе с котятами научилась кошачьей привычке умываться. Эту привычку она сохранила в течение последующих тринадцати лет жизни. И.П. Павлов постоянно подчеркивал, что рефлекс подражания управляет поведением человека и животных. Подражая, молодые животные совершенствуют свои врожденные безусловнорефлекторные поведенческие акты. Ученые давно обратили внимание на эту форму научения. Еще в школе Павлова В.Я. Кряжев (1935) впервые наблюдал условное слюноотделение у собак, после того как они многократно видели, как по сигналу кормят других собак. Сравнивая подражательные условные рефлексы у павианов и собак, М.П. Штодин (1941) обнаружил, что внешнее торможение этих рефлексов менее выражено у собак, а у павианов больше случаев подражательного угашения рефлексов. По его мнению подкреплением подражательных условных рефлексов служит вид натурального подкрепления другой особи и кинестезия от движения собственных мышц. У детенышей обезьян подражание развито лучше, чем у взрослых. По данным Л.Г. Воронина и Г.И. Ширковой (1948), детеныш лапундер-макаки начиная с семинедельного возраста стал перенимать у матери «побежку» к кормушке по сигналу, а к 10-й неделе он уже тормошил мать и тянул ее к кормушке, если она задерживалась. При этом детеныш не получал пищевого подкрепления.
Лучше всего развито подражание у антропоидных обезьян. Они могут перенимать довольно сложные цепи условных рефлексов, состоящие из 8—10 движения, и переделку положительных реакций в отрицательные и наоборот (Ширкова, 1965).
По наблюдениям израильских ученых ха крысами в естественной среде, взрослые крысы неспособны научиться открывать шишки методом проб и ошибок, они лишь грызут шишки случайным образом, Детеныши способны обучаться наблюдая за опытной крысой. Опыты по перекрестному выращиванию детенышей от матерей не владеющих техникой открывания показывают, что речь идет не о генетическом, а о культурном процессе передаче навыка. В последнем эксперименте взрослым неопытным крысам предлагали шишки с последовательно увеличивающимся количеством снятых чешуек. Большинство таких крыс обучилось обдирать шишки.
Высшим проявлением имитационного научения является имитационное решение задач, которое происходит путем лишь одного наблюдения за действием другой особи. Считается, что такое научение происходит крайне редко. Классическим примером этому является обучение синиц лазоревок Англии протыкать клювом крышки молочных бутылок и выпивать сливки.
Чаще всего имитационное научение используют для натаски охотничьих собак. Такой способ считается наиболее легким, но замечено: хотя молодые собаки способны копировать все поведение, они легче усваивают отрицательные, с точки зрения человека, навыки. Хотя по свидетельству И.И. Шидловского (он пишет об этом в своей книге «Cобака-ищейка и розыск с ней» Ленинград, Издание Леноблохотсоюза, 1931) в Саратове и служебных собак милиции «учили по способу «перенимания», заключающегося в том, то все упражнения сначала показывали на работе уже вполне обученных, образцовых собак и в течение недолгого времени обучавшиеся собаки, подражая уже ранее выдрессированным, усваивали первоначальные упражнения по общему послушанию». Далее он приводит в качестве примера имитационный способ обучения собаки навыку подачи голоса, ссылаясь на известного немецкого дрессировщика того времени Р. Герсбаха: «на глазах своей собаки подавать команду «голос» другой, уже выдрессированной и после каждой подачи ее хвалить и ласкать». «Инстинкт подражания и самолюбия, говорит Р. Гресбах, очень скоро заставят вашу собаку дать голос». Способ хороший, верный, но мы добавим на основании своей практики, что еще лучше и вернее будет, если мы на глазах дрессируемой собаки будем дрессированную за каждую подачу голоса награждать не похвалами и ласками, а какими-либо вкусными кусочками».
Для обучения методом подражания используют хорошо отдрессированную послушную собаку. Лучшие результаты достигаются при использовании собаки более старшего возраста, живущей совместно с молодой, что связано с доминированием. Например, у обезьян подражание более вероятно, если инициатива исходит от доминирующих особей. Однако у животных всегда есть исключения. Так японские этологи наблюдали над стадами обезьян в их естественной среде. Когда ученые смогли подходить близко к самым молодым животным, они стали в их присутствии мыть в воде бататы перед едой, Исследователи быстро убедились в том, что молодые обезьянки начали подражать такому поведению, а через некоторое время оно появилось и у их матерей. Вскоре этот навык усвоили все особи стада, за исключением самых старых, которые оказались к этому совершенно неспособны.
Применяя имитационное научение можно отработать у щенка исполнительные команды «КО МНЕ!», «ГУЛЯЙ!», информационную команду «ЧУЖОЙ!» и преследование нарушителя, легче отработать команду «МЕСТО!», навыки аппортировки предмета, плавания и преодоления препятствий.
Используя эту форму научения при воспитании и дрессировке, в качестве примера подражания желательно использовать знакомую для щенка собаку, спокойную и доброжелательную по отношению к нему. Лучше, если щенок будет демонстрировать по отношению к ней позу подчинения. Так, например, дрессировщики лосей считают, что для ускорения выработки у лосят желательных навыков и управляемого поведения следует начинать работать именно с лосятами-доминантами, используя рефлекс подражания остальных лосят группы.
Нельзя использовать приемы воздействия на показательную собаку и щенка, вызывающие болевые ощущения и оборонительную реакцию. Показательная собака (собака-актер), не должна демонстрировать страх при выполнении приемов. Замечено, если «актер» за свой поступок получила поощрение, то ей подражают охотнее, чем в этом случае, если она была наказана. Особенно важно проводить занятия без отвлекающих раздражителей, мешающих наблюдению за показательной собакой и отвлекающих щенка. Необходимо также, чтобы особь-зритель наблюдала не только последовательность действий, но и их результат (подкрепление), а потребность в получении такого же подкрепления должна быть очень выражена.
ФОРМА НАУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ДОМИНАНТЫ
К этой форме научения относятся случаи чрезвычайно быстрого образования условнорефлекторной реакции (1—2 сочетания стимула и подкрепления), на базе гипертрофированной, господствующей потребности (доминанты).
Явление доминанты было открыто А.А. Ухтомским и определено им как «достаточно стойкое возбуждение, протекающее в центрах (мозга) в данный момент, имеющее значение господствующего фактора в работе прочих центров: накапливающее возбуждение из отдаленных источников, но тормозящее способность других центров реагировать на импульсы, имеющие к ним прямое отношение».
Развитие доминанты основывается на тех же закономерностях что и мотивации и, вероятно, отличается только величиной лежащей в ее основе потребности. При доминанте величина потребности становится критической, неудовлетворение ее в данный момент может привести к опасным последствиям для организма, а то и смерти.
Внешне доминанта характеризуется полным подчинением всех прочих реакций организма, которые ведут или могут привести к снятию (удовлетворению доминантной потребности) или снижению состояния доминанты. Наиболее ярким примером доминанты является половая, знакомая многим владельцам половозрелых кобелей. Хотя считается, что кроме основных, пищевой, половой, оборонительной — доминант, любая потребность может привести к формированию доминанты.
Состояние доминанты можно вызвать путем длительного лишения (депривации) животного чего-либо, например, пищи или воды. Или воздействием чрезвычайно сильного (сверхпорогового) раздражителя, например, болевого, или раздражителя вызывающего сильные эмоциональные реакции (страх). В лабораторных условиях удается вызвать состояние доминанты путем многократного воздействия слабых стимулов или непосредственным воздействием на соответствующие центры коры головного мозга.
В результате таких воздействий в центральной нервной системе формируется сложная система нервных клеток — господствующий очаг возбуждения, обладающий несколькими свойствами:
— стойкостью возбуждения, что обеспечивает длительную активность животного, направленную на удовлетворение доминантной потребности и преодоление при этом всех возможных препятствий;
— повышенной возбудимостью, что гарантирует выраженную активность животного, дающую возможность быстро снять доминантное состояние;
— доминантный очаг суммирует возбуждение адресованное другим центрам и тормозит деятельность этих центров. Такое свойство обеспечивает максимально возможный анализ информации поступающей извне и которая может иметь отношение к удовлетворению доминантной потребности. Подавление других форм деятельности при этом также способствует более быстрому снятию доминантного состояния и является целесообразным.
Последовательность событий в нервной системе, начиная от возникновения потребности и до осуществления действия, направленного на ее удовлетворения, можно разделить на три стадии:
1. Формирование достаточно устойчивой доминанты.
2. Отыскание и выделение животным биологически наиболее важных раздражителей, адекватных (важных) для удовлетворения данной доминанты.
3. Установление связи между доминантной, как внутренним состоянием, выделенным комплексом раздражителей, и действием животного по ее удовлетворению.
В принципе, в этих трех стадиях представлена схема использования научения на основе доминанты в дрессировочном процессе: создание доминантного состояния, предъявление сигнала и предоставление животному возможности удовлетворения доминанты путем решения какой-либо задачи (выполнения команды).
Исчезновение доминанты может быть связано не только с удовлетворением доминантной потребности, но и 1) возникновением у доминанты антагонистического центра, 2) возникновением доминанты в высших центрах (произвольное торможение «в лоб»), например, использование условного отрицательно подкрепления «ФУ!», 3) при переходе нейронов доминантной сети в состояние парабиотического угнетения.
Значение доминанты в научении заключается в высокой биологической значимости снятия доминантного состояния: поэтому и способ снятия доминанты (соответствующий поведенческий акт) тоже приобретает высокую важность для организма и фиксируется центральной нервной системой быстро и надолго. Кроме того, во многих случаях естественной жизни животных, у них нет возможности набирать статистический материал зависимости раздражителей, как это бывает в случае обучения в форме классических условных рефлексов. Если бы животное в естественных условиях существования вырабатывало бы каждый раз приспособительное поведение после 40—60 сочетаний воздействий и последствий, то оно, скорее всего, так и не оставило бы потомства.
По своим биологическим механизмам классические, инструментальные и условные рефлексы, образованные на базе доминанты, близки между собой. П.К. Анохин, например, писал: «В сущности сам факт образования условного рефлекса и особенно возникновение его в ответ на условный раздражитель представляет собой типичный пример выявление доминантного состояния центральной нервной системы». Более того, считается, что быстро обучающиеся животные потому и являются таковыми, что уже на начальных стадиях выработки рефлекса формируют доминантное состояние, а медленно обучающиеся в тех же условиях его не формируют.
Проведенными исследованиями было доказано, что скорость выработки условного рефлекса определяет характер возбуждения в мотивационном центре, а не количество сочетаний. Для доминантного возбуждения достаточно наличие одного-двух сочетаний афферентного раздражения с прекращением доминанты, чтобы образовалась прочная временная нервная связь. Кроме того, для образования условного рефлекса на базе доминанты, характерно отсутствие стадии генерализации. Но следует различать доминирующую (доминантную) мотивацию — как мотивацию наиболее актуальную, наиболее выраженную в данное время по сравнению с другими возможными мотивациями и доминанту, как состояние, характеризующееся специфическими признаками.
Используя форму научения на основе доминанты, следует помнить, что само состояние доминанты является сильным стрессом для животного. Острая или длительная конфликтная ситуация изменяет свойства нейронов мозга, создавая тем самым застойный очаг возбуждения — застойную доминанту — и формируя патологические доминантные изменения функций мозга, что может привести к срыву высшей нервной деятельности или запредельному торможению. Особенно осторожно следует обращаться с молодыми животными, у которых состояние доминанты формируется очень быстро.
У отдельных животных усиленная доминанта вызывает своеобразное переключение доминирующего поведенческого акта на другую деятельность, внешне не связанную с исходной биологической потребностью — смещенную активность. Создание доминанты в большой степени зависит от индивидуальных особенностей животного: так у одного животного можно создать пищевую доминанту, пропустив одно кормление, а другое, для создания такой же доминанты, следует не кормить сутки. То же касается и болевой (оборонительной) доминанты — удар, например, током одной и той же силы у одной собаки может привести к созданию доминанты, для другой будет недостаточным, а для третьей — сверхсильным и может привести к запредельному торможению или срыву высшей нервной деятельности.
Явление доминанты было открыто А.А. Ухтомским и определено им как «достаточно стойкое возбуждение, протекающее в центрах (мозга) в данный момент, имеющее значение господствующего фактора в работе прочих центров: накапливающее возбуждение из отдаленных источников, но тормозящее способность других центров реагировать на импульсы, имеющие к ним прямое отношение».
Развитие доминанты основывается на тех же закономерностях что и мотивации и, вероятно, отличается только величиной лежащей в ее основе потребности. При доминанте величина потребности становится критической, неудовлетворение ее в данный момент может привести к опасным последствиям для организма, а то и смерти.
Внешне доминанта характеризуется полным подчинением всех прочих реакций организма, которые ведут или могут привести к снятию (удовлетворению доминантной потребности) или снижению состояния доминанты. Наиболее ярким примером доминанты является половая, знакомая многим владельцам половозрелых кобелей. Хотя считается, что кроме основных, пищевой, половой, оборонительной — доминант, любая потребность может привести к формированию доминанты.
Состояние доминанты можно вызвать путем длительного лишения (депривации) животного чего-либо, например, пищи или воды. Или воздействием чрезвычайно сильного (сверхпорогового) раздражителя, например, болевого, или раздражителя вызывающего сильные эмоциональные реакции (страх). В лабораторных условиях удается вызвать состояние доминанты путем многократного воздействия слабых стимулов или непосредственным воздействием на соответствующие центры коры головного мозга.
В результате таких воздействий в центральной нервной системе формируется сложная система нервных клеток — господствующий очаг возбуждения, обладающий несколькими свойствами:
— стойкостью возбуждения, что обеспечивает длительную активность животного, направленную на удовлетворение доминантной потребности и преодоление при этом всех возможных препятствий;
— повышенной возбудимостью, что гарантирует выраженную активность животного, дающую возможность быстро снять доминантное состояние;
— доминантный очаг суммирует возбуждение адресованное другим центрам и тормозит деятельность этих центров. Такое свойство обеспечивает максимально возможный анализ информации поступающей извне и которая может иметь отношение к удовлетворению доминантной потребности. Подавление других форм деятельности при этом также способствует более быстрому снятию доминантного состояния и является целесообразным.
Последовательность событий в нервной системе, начиная от возникновения потребности и до осуществления действия, направленного на ее удовлетворения, можно разделить на три стадии:
1. Формирование достаточно устойчивой доминанты.
2. Отыскание и выделение животным биологически наиболее важных раздражителей, адекватных (важных) для удовлетворения данной доминанты.
3. Установление связи между доминантной, как внутренним состоянием, выделенным комплексом раздражителей, и действием животного по ее удовлетворению.
В принципе, в этих трех стадиях представлена схема использования научения на основе доминанты в дрессировочном процессе: создание доминантного состояния, предъявление сигнала и предоставление животному возможности удовлетворения доминанты путем решения какой-либо задачи (выполнения команды).
Исчезновение доминанты может быть связано не только с удовлетворением доминантной потребности, но и 1) возникновением у доминанты антагонистического центра, 2) возникновением доминанты в высших центрах (произвольное торможение «в лоб»), например, использование условного отрицательно подкрепления «ФУ!», 3) при переходе нейронов доминантной сети в состояние парабиотического угнетения.
Значение доминанты в научении заключается в высокой биологической значимости снятия доминантного состояния: поэтому и способ снятия доминанты (соответствующий поведенческий акт) тоже приобретает высокую важность для организма и фиксируется центральной нервной системой быстро и надолго. Кроме того, во многих случаях естественной жизни животных, у них нет возможности набирать статистический материал зависимости раздражителей, как это бывает в случае обучения в форме классических условных рефлексов. Если бы животное в естественных условиях существования вырабатывало бы каждый раз приспособительное поведение после 40—60 сочетаний воздействий и последствий, то оно, скорее всего, так и не оставило бы потомства.
По своим биологическим механизмам классические, инструментальные и условные рефлексы, образованные на базе доминанты, близки между собой. П.К. Анохин, например, писал: «В сущности сам факт образования условного рефлекса и особенно возникновение его в ответ на условный раздражитель представляет собой типичный пример выявление доминантного состояния центральной нервной системы». Более того, считается, что быстро обучающиеся животные потому и являются таковыми, что уже на начальных стадиях выработки рефлекса формируют доминантное состояние, а медленно обучающиеся в тех же условиях его не формируют.
Проведенными исследованиями было доказано, что скорость выработки условного рефлекса определяет характер возбуждения в мотивационном центре, а не количество сочетаний. Для доминантного возбуждения достаточно наличие одного-двух сочетаний афферентного раздражения с прекращением доминанты, чтобы образовалась прочная временная нервная связь. Кроме того, для образования условного рефлекса на базе доминанты, характерно отсутствие стадии генерализации. Но следует различать доминирующую (доминантную) мотивацию — как мотивацию наиболее актуальную, наиболее выраженную в данное время по сравнению с другими возможными мотивациями и доминанту, как состояние, характеризующееся специфическими признаками.
Используя форму научения на основе доминанты, следует помнить, что само состояние доминанты является сильным стрессом для животного. Острая или длительная конфликтная ситуация изменяет свойства нейронов мозга, создавая тем самым застойный очаг возбуждения — застойную доминанту — и формируя патологические доминантные изменения функций мозга, что может привести к срыву высшей нервной деятельности или запредельному торможению. Особенно осторожно следует обращаться с молодыми животными, у которых состояние доминанты формируется очень быстро.
У отдельных животных усиленная доминанта вызывает своеобразное переключение доминирующего поведенческого акта на другую деятельность, внешне не связанную с исходной биологической потребностью — смещенную активность. Создание доминанты в большой степени зависит от индивидуальных особенностей животного: так у одного животного можно создать пищевую доминанту, пропустив одно кормление, а другое, для создания такой же доминанты, следует не кормить сутки. То же касается и болевой (оборонительной) доминанты — удар, например, током одной и той же силы у одной собаки может привести к созданию доминанты, для другой будет недостаточным, а для третьей — сверхсильным и может привести к запредельному торможению или срыву высшей нервной деятельности.
КОГНИТИВНОЕ НАУЧЕНИЕ
Когнитивное научение объединяет высшие формы обучения, свойственные в большей степени взрослым животным с высокоразвитой нервной системой и основанные на ее свойстве формировать целостный образ окружающей среды. При когнитивных формах научения происходит оценка ситуации, в которой участвуют высшие психические процессы; при этом используется как прошлый опыт, так и анализ имеющихся возможностей, и в результате формируется оптимальное решение.
В общем то все, чем отличается человек от животных встречается и у них. Но если бы животные умели говорить, мы бы быстро сумели выяснить думают ли они, о чем думают и каким образом. А без этого приходится только догадываться по их реакциям и поведению в различных модельных ситуациях. При этом правда мы изучаем, хотя и не сознаемся себе в этом, соответствие их поведения нашим знаниям о природе мышления.
Методы и способы, при помощи которых мы пытаемся оценить разумную деятельность животных обычно группируют так: 1) методики, связанные с подтягиванием приманки, привязанной к одной из многих рядом расположенных тесемок, бечевок, для установления возможности улавливания животными связей и соотношений между различными объектами; 2) использование животными в качестве примитивных орудий различных предметов, построение пирамид для реализации своих потребностей, которые непосредственно не могут быть удовлетворены; 3) обходные задачи с жесткими и переменными лабиринтами, на пути к цели, которая не всегда находится в пределах постоянной видимости для животного, для этого на пути следования располагаются препятствия; 4) отсроченные реакции активного выбора, требующие удержания в памяти следов от раздражителя в виде образа или представления как элементов сложных психических процессов; 5) выбор на образец (метод парных предъявлений) для изучения тождества, общности, дискриминации сигналов, их формы, очертаний, размеров и др.; 6) проблемные ситуации в различных лабиринтах, клетках и т. д. — анализ инсайта; 7) рефлексы на перенос опыта в новые условия как методика отражения элементарных форм обобщения; 8) экстраполяция направления движения раздражителя, способность к оперированию эмпирической размерностью фигур; 9) обучение начаткам языка (язык жестов, знаков, складывание из разноцветных пластиковых фишек разной формы фраз и выражение новых предложений и т. д., звуковые коммуникации; 10) изучение группового поведения, общественная кооперация; 11) ЭЭГ-исследования сложных форм поведения и математическое моделирование.
Основная часть исследований интеллекта животных проводилась и проводится на низших и высших приматах. По крайней мере первая экспериментальная работа, посвященная изучению реакций животных на относительные признаки раздражителей принадлежит A. Kиннаману (1902). В его опытам макакам резусам давали 2 стакана, окрашенных в разные оттенки серого цвета, пища всегда находилась в более светлом. После образования навыка верного определения места нахождения приманки обезьянами предлагалась другая пара стаканов: темный, бывший ранее отрицательным. и новый темнее предыдущего. Животные выбирали и в новой паре стакан посветлее. Аналогичные результаты были получены на шимпанзе и курах, которым предлагали пары серых ящиков: светлый и темный. И эти животные оказались способны ориентироваться на относительный признак цвета. Для приматов оказалось характерным наличие многих свойств мышления. А что же другие животные, сопоставимые по уровню развития с собаками? Таких исследований к сожалению немного.
Большая серия разнообразных экспериментов с подтягиванием приманки с помощью тесемок была проведена Г.З. Рогинским на обезьянах, медведях, собаках, кошках, белках и крысах. Обезьяны справлялись с задачей в различных вариантах ее усложнения, бурые и белые медведи смогли решить задачи с одной и двумя тесемками, но не справились с ее более сложными вариантами. Для собак и кошек эта задача оказалась слишком сложной. Только методом большого числа проб и ошибок они научились подтягивать приманку, причем кошки делали больше проб и ошибок, чем собаки. Для белок и белых крыс задача оказалась совершенно недоступной. Однако в опытах известного русского зоопсихолога К.Е. Фабри крысам удалось решить эту задачу, но перед этим животных обучали лапкой доставать приманку, расположенную перед решеткой. Кроме того крысам предварительно предъявляли нити для самопроизвольного манипулирования (в целях понижения интереса к этим предметам). При такой подготовке из 20 подопытных животных две особи решили задачу, в то время как остальные крысы или отказывались от выбора и притягивания нити или же стереотипно выбирали ту сторону, где находилась верная нить при первом предъявлении. Полученные результаты, возможно свидетельствуют о том, что в особых условиях некоторые крысы обнаруживают определенные задатки интеллектуального поведения, позволяющие им решить сложные задачи альтернативного выбора с учетом элементарных механических связей и соотношений между предметами и их компонентами. Вот как осторожно!
По мнению Л.В. Крушинского, рассудочная (интеллектуальная) деятельность отличается от любых форм обучения. Эта форма приспособительного поведения может осуществляться при первой встрече животного с необычной ситуацией. В том, что животное, сразу без специального обучения, может принять правильное решение и заключается уникальная особенность рассудочной деятельности. В качестве критерия рассудочной деятельности Л.В. Крушинским была выбрана способность животных оценивать состояние движущегося предмета и мысленно продолжать траекторию его движения и тогда, когда объект скрывается из поля зрения животного. Такое свойство было названо еще экстраполяцией.
Интеллектуальные возможности животных
Мы как-то привыкли к мысли, что даже высокоорганизованные животные не способны к формированию понятий. Такое представление основано прежде всего на гипотезе о единстве мышления и речи, а не на экспериментальных данных. Хайкин А. В. (1993) считает, что вопреки бытующим представлениям, теории, обосновывающей необходимую связь формирования понятий с работой речевых механизмов 2-й сигнальной системы, И.П. Павловым создано не было. И делает вывод: тезис о невозможности появления способности к формированию понятий уже на дочеловеческом этапе эволюции у не обладающих словесной речью животных не является теоретически обоснованным утверждением. То есть наличие мыслительных (интеллектуальных) способностей и возможностей животных теоретически допускается, хотя экспериментально не доказано, но, и что должно внушать оптимизм, не опровергнуто. Еще А.Н. Северцов (1934), изучая поведение в процессе биологической эволюции, пришел к выводу о том, что существует два способа, посредством которых животные приспосабливаются к различным изменениям среды: 1-й — наследственный: а) изменяется организация животных; б) возникают рефлексы и инстинкты у животных, становится другим поведение животных, в одних случаях без изменения строения органов, в других — с их изменениями; 2-й — приспособления к быстрым, хотя и не очень значительным изменениям. При этом происходят: а) функциональные изменения строения животных; б) меняется поведение животных без изменения их строения под влиянием психических процессов, которые автор отнес к разумному типу.В общем то все, чем отличается человек от животных встречается и у них. Но если бы животные умели говорить, мы бы быстро сумели выяснить думают ли они, о чем думают и каким образом. А без этого приходится только догадываться по их реакциям и поведению в различных модельных ситуациях. При этом правда мы изучаем, хотя и не сознаемся себе в этом, соответствие их поведения нашим знаниям о природе мышления.
Методы и способы, при помощи которых мы пытаемся оценить разумную деятельность животных обычно группируют так: 1) методики, связанные с подтягиванием приманки, привязанной к одной из многих рядом расположенных тесемок, бечевок, для установления возможности улавливания животными связей и соотношений между различными объектами; 2) использование животными в качестве примитивных орудий различных предметов, построение пирамид для реализации своих потребностей, которые непосредственно не могут быть удовлетворены; 3) обходные задачи с жесткими и переменными лабиринтами, на пути к цели, которая не всегда находится в пределах постоянной видимости для животного, для этого на пути следования располагаются препятствия; 4) отсроченные реакции активного выбора, требующие удержания в памяти следов от раздражителя в виде образа или представления как элементов сложных психических процессов; 5) выбор на образец (метод парных предъявлений) для изучения тождества, общности, дискриминации сигналов, их формы, очертаний, размеров и др.; 6) проблемные ситуации в различных лабиринтах, клетках и т. д. — анализ инсайта; 7) рефлексы на перенос опыта в новые условия как методика отражения элементарных форм обобщения; 8) экстраполяция направления движения раздражителя, способность к оперированию эмпирической размерностью фигур; 9) обучение начаткам языка (язык жестов, знаков, складывание из разноцветных пластиковых фишек разной формы фраз и выражение новых предложений и т. д., звуковые коммуникации; 10) изучение группового поведения, общественная кооперация; 11) ЭЭГ-исследования сложных форм поведения и математическое моделирование.
Основная часть исследований интеллекта животных проводилась и проводится на низших и высших приматах. По крайней мере первая экспериментальная работа, посвященная изучению реакций животных на относительные признаки раздражителей принадлежит A. Kиннаману (1902). В его опытам макакам резусам давали 2 стакана, окрашенных в разные оттенки серого цвета, пища всегда находилась в более светлом. После образования навыка верного определения места нахождения приманки обезьянами предлагалась другая пара стаканов: темный, бывший ранее отрицательным. и новый темнее предыдущего. Животные выбирали и в новой паре стакан посветлее. Аналогичные результаты были получены на шимпанзе и курах, которым предлагали пары серых ящиков: светлый и темный. И эти животные оказались способны ориентироваться на относительный признак цвета. Для приматов оказалось характерным наличие многих свойств мышления. А что же другие животные, сопоставимые по уровню развития с собаками? Таких исследований к сожалению немного.
Большая серия разнообразных экспериментов с подтягиванием приманки с помощью тесемок была проведена Г.З. Рогинским на обезьянах, медведях, собаках, кошках, белках и крысах. Обезьяны справлялись с задачей в различных вариантах ее усложнения, бурые и белые медведи смогли решить задачи с одной и двумя тесемками, но не справились с ее более сложными вариантами. Для собак и кошек эта задача оказалась слишком сложной. Только методом большого числа проб и ошибок они научились подтягивать приманку, причем кошки делали больше проб и ошибок, чем собаки. Для белок и белых крыс задача оказалась совершенно недоступной. Однако в опытах известного русского зоопсихолога К.Е. Фабри крысам удалось решить эту задачу, но перед этим животных обучали лапкой доставать приманку, расположенную перед решеткой. Кроме того крысам предварительно предъявляли нити для самопроизвольного манипулирования (в целях понижения интереса к этим предметам). При такой подготовке из 20 подопытных животных две особи решили задачу, в то время как остальные крысы или отказывались от выбора и притягивания нити или же стереотипно выбирали ту сторону, где находилась верная нить при первом предъявлении. Полученные результаты, возможно свидетельствуют о том, что в особых условиях некоторые крысы обнаруживают определенные задатки интеллектуального поведения, позволяющие им решить сложные задачи альтернативного выбора с учетом элементарных механических связей и соотношений между предметами и их компонентами. Вот как осторожно!
По мнению Л.В. Крушинского, рассудочная (интеллектуальная) деятельность отличается от любых форм обучения. Эта форма приспособительного поведения может осуществляться при первой встрече животного с необычной ситуацией. В том, что животное, сразу без специального обучения, может принять правильное решение и заключается уникальная особенность рассудочной деятельности. В качестве критерия рассудочной деятельности Л.В. Крушинским была выбрана способность животных оценивать состояние движущегося предмета и мысленно продолжать траекторию его движения и тогда, когда объект скрывается из поля зрения животного. Такое свойство было названо еще экстраполяцией.