3. Научіння та його роль в розвитку психіки. Загальна характеристика основних типів научіння

Научіння — це набуття нових реакцій чи запам'ятовування раніше невідомих тварині подразників.

Розрізняються облігатне научіння, тобто обов'язкове набут­тя навичок усіма тваринами даного виду, і факультативне — випадкове, необов'язкове научіння, залежне від конкретних умов і зовнішніх обставин.

На відміну від релізерів, на які реагують тварини при ін­стинктивній поведінці, різні індиферентні подразники є для них загалом байдужими. Лише після того, як тварина запам'ятає їх у процесі накопичення індивідуального досвіду, вони набувають для неї певного значення. Отже, процес научіння характери­зується вибірковим вичленуванням деяких "біологічно нейт­ральних" компонентів середовища.

Научіння особливо важливе на початкових етапах видової пошукової поведінки, коли від тварини вимагається максималь­на індивідуальна орієнтація серед різноманітних і мінливих компонентів середовища і коли особливо важливим стає швид­кий вибір найефективніших способів дії задля найліпшого до­сягнення завершальної фази поведінкового акту. При цьому тварина може покластися лише на власний досвід, бо реакції на поодинокі випадкові ознаки кожної конкретної ситуації не мо­жуть бути запрограмовані в процесі еволюції. Проте діапазон научіння обмежений видотиповими рамками. Представник кон­кретного виду може навчитися лише тому, що сприяє його про­суванню до завершальних стадій видотипових поведінкових ак­тів, тобто існують генетично фіксовані "ліміти" здатності до научіння.

Важливе значення в процесі научіння відіграє підкріплення, яке буває позитивним та негативним. Позитивне підкріплення — це щось бажане для суб'єкта: їжа, ласка чи похвала. Негативне підкріплення — це те, чого суб'єкт хотів би уникнути: неприєм­ний звук, удар тощо.

Прикладом научіння, пов'язаного з підкріпленням, є умов­ний рефлекс. Класичний (Павловський) умовний рефлекс є універсальним пристосовним механізмом у тваринному світі. І. П. Павлов вважав, що поєднання умовного і безумовного подразників веде до утворення зв'язку між ними, тому умов­ний стимул поступово стає замінником безумовного подразни­ка, набуваючи здатності викликати безумовно-рефлекторну реакцію. Цю концепцію називають "теорією заміни сти­мулу".

За іншою концепцією, умовний рефлекс утворюється тому, що за ним йде слідом винагорода. Таке пояснення утворення умовного рефлексу дає теорія "стимул — реакція".

Отже, згідно з теорією заміни стимулу, умовний рефлекс має бути копією безумовного, а за теорією "стимул — реакція" умовний і безумовний рефлекси мають відрізнятися між собою. І. Павлов вважав, що між умовним та безумовним подразника­ми утворюється так званий тимчасовий зв'язок. На рис. 2 пока­зано установку для вироблення умовних рефлексів. За теорією "стимул — реакція" навчання підкріплюється лише наслідка­ми умовного сигналу. Водночас обидві теорії узгоджуються у тому, що пред'явлення безумовного подразника посилює умов­ний рефлекс, а відміна підкріплення призводить до його зник­нення, загасання (внаслідок розвитку загашаючого гальмуван­ня), і поведінка тварини знову стає такою ж, як до вироблення умовного рефлексу.

Щоправда, не виключено, що безумовний рефлекс можна викликати не умовним подразником, а іншими сигналами, на­віть якщо між ними немає помітного зв'язку. Таке явище, що виникає при нерегулярному, випадковому поєднанні умовного і безумовного подразників, називається псевдообумовленим.

Я кщо після згасання реакції умовний сигнал знову поєдну­вати з підкріпленням, то умовний рефлекс виникає значно швидше, ніж в попередньому випадку. Отже, при згасанні умовного рефлексу тимчасовий зв'язок не зникає, а лише при­гнічується. Про це свідчить також наявність спонтанного від­новлення умовного рефлексу через певний час після згасання. Крім того, якщо під час процедури згасання діють сторонні подразники, то виникає явище розгальмовування і загашаючий умовний рефлекс тимчасово посилюється.

Перший період утворення тимчасового зв'язку називається стадією генералізації, коли умовний рефлекс може виникати не тільки на підкріплюваний умовний сигнал, але й на схожі з ним подразники. Проте якщо систематично підкріплювати ли­ше умовний сигнал, то реакція на подібні подразники зникає через формування диференційованого гальмування і настає ста­дія спеціалізації умовного рефлексу.

Основні принципи інструментальної поведінки були від­криті й розроблені в США у працях К. Моргана, який відзна­чив суттєвий вплив на розвиток біхевіоризму поглядів Дж. Уот-сона та Е. Торндайка. Саме Е. Торндайк під час дослідження розумової діяльності тварин вперше застосував метод "проблем­них ящиків".

Суть цього методу полягає у тому, що кішки повинні були натискати на засувку або тягти за пружину, щоб відкрити двер­цята, вийти з клітки й одержати назовні їжу (рис. 3). Ящики було зроблено з вертикальними щілинами, щоб тварина могла

весь час бачити їжу. Голодна кішка, яка вперше потрапляла до ящика, діяла безладно — тягнулася крізь щілини у клітці до їжі, дряпала всі предмети усередині ящика. Нарешті, коли вона випадково вдаряла по замикальному механізму, дверцята відчинялися. У наступних спробах дії кішки поступово концен­трувалися біля цього замикального механізму. Врешті-решт, як тільки кішку садили у клітку, вона одразу здійснювала інст­рументальну реакцію і вибиралася за їжею назовні.

Е. Торндайк (1898) назвав научіння такого типу "методом спроб, помилок і випадкового успіху", а зараз воно називається інструментальним.

Одним з основних положень цієї теорії є "закон ефекту", згідно з яким для реакції, що супроводжується винагородою або станом задоволення, вірогідність повторення зростає, а для реакції, яка викликає шкідливі чи неприємні наслідки, вірогідність повторен­ня знижується. Торндайк вважав, що підкріплення збільшує ві­рогідність реакції, тому що підсилює встановлений зв'язок між нею та існуючою стимулюючою ситуацією.

Закон ефекту Торндайка був покладений в основу біхевіорист-ського підходу до научіння тварин. Видатним представником цього напрямку був Б. Скіннер, який, виходячи із закону ефек­ту, вважав, що підкріпленням є будь-яка подія, котра, поєдну­ючись з конкретним видом поведінкової реакції, робитиме її частішою. Скіннер також вважав, що будь-яке підкріплення може посилити будь-яку реакцію в присутності будь-якого сти­мулу за умови, що цей стимул сприймається твариною, а реак­ція лежить у межах її можливостей.

Скіннер в інструментальному навчанні розрізняв оперантну поведінку — спонтанну дію без якогось явного стимулу — і ре­активну, яка відбувається у відповідь на певний стимул. Він вважав, що будь-яка оперантна поведінка модифікується та ефек­тивно контролюється підкріпленням, яке з нею поєднується, тому поведінкою тварини можна керувати, оперуючи різними стимулами та їх підкріпленням.

Оперантне научіння, або формування навичок, досить широ­ко представлене у вільній поведінці тварин, коли тварина, яка спонукається внутрішньою потребою, наприклад, голодом чи спрагою, застосовує увесь свій можливий репертуар рухових реакцій для досягнення мети, і якщо одна з них виявляється для неї корисною, то ця реакція одразу ж закріплюється. Шля­хом оперантного научіння тварини набувають навичок пере­міщення по піску, снігу, твердому ґрунту тощо.

Скіннер розробив методику вивчення вільної оперантної по­ведінки, суть якої полягає в тому, що тварині дозволяють здій­снювати будь-які дії, а експериментатор намагається керувати і спрямовувати їх у потрібному для себе напрямку. Оперантне вироблення певних навичок відбувається таким чином, що тва­рину "тренують" на виконання завдання, за яке належить ви­нагорода. Так, щура можна примусити натискувати важіль, го­луба — дзьобати освітлений ключ або диск тощо.