Лекция 6. Навыки и процессы научения и познания животных.

Научение - больше всего интенсивно исследуемая группа процессов потому, что поведение животных особенно тех, которые высоко стоят на биологической лестнице далеко не исчерпывается инстинктами. Чем развитие животных выше, тем большую роль в его поведении играют опыт, учеба и навыки. Последние не надстраиваются над инстинктивным поведением, не следуют за ней в хронологической последовательности; а вплетаются в инстинктивное поведение животного и предоставляют ей своеобразный характер.

Навыки у животных наблюдаются на значительном протяжении филогенетического развития. Так, у большинства беспозвоночных они наблюдаются редко, формирование их осуществляется очень тяжело и требует значительного промежутка времени (например, опыты Йеркса над дождевым червем). У членистоногих научение носит более развитый характер. Выработка навыков осуществляется с большими трудностями, но все-таки легче, чем у червей (Йеркс и Югнис произвели у речного рака навык добираться к определенному месту лабиринта, где была еда; Турнер научил таракана двигаться в строго определенном направлении по шахматной доске, пропуская электрический ток через «запретительные» квадратики доски). У рыб навыки формируются еще с большей легкостью (опыты Триплета и Мебиуса). У амфибий научение ограниченно и имеет недостаточную прочность. У рептилий навыки образуются легче и сохраняются дольше (опыты Йеркса, Астратена). У птиц процесс научения достигает значительного развития, так Келер научил курицу брать еду из бумажки определенного цвета. Но наибольшего развития процесс научения достигает у млекопитающих.

Вообще научение можно рассматривать как один из важных механизмов регуляции поведения, как продукт эволюционной теории, как адаптацию и как модификацию поведения, которое возникает в результате индивидуального опыта, В результате научения в поведении что-то изменяется:

1)могут появиться новые для данного организма поведенческие акты;

2)возможно изменение в связи S-R так, что реакция будет вызываться стимулом, раньше с ней не связанным;

3) возможно изменение формы ответа, что возникала раньше в данной ситуации и 4)возможно видоизменение врожденных реакций в результате взаимодействия

животного с физическими и социальными факторами окружающей среды.

Навыки характеризуются рядом особенностей:

1. Навыки наблюдаются у животных, которые высоко стоят на биологической лестнице: чем выше животное стоит в эволюционном ряду, тем легче у нее складываются навыки, тем они более крепко.

2. Навыки, носят условно-рефлекторный, приобретенный характер.

3.Навыки неразрывно связаны с инстинктивным поведением.

4. Изменчивость навыка намного выше, чем инстинктивного поведения.

5.Навыки локализуются в высших отделах нервной системы.

6. Процесс создания навыка отмечен индивидуальными особенностями животного (Трайтон показал, что разные виды заметно различаются по способности к научению, многое из этих расхождений обусловленные генотипом; возрастом животного и др.).

7.Формирование навыка зависит от уровня мотивации.

8. Навык отвечает анатомическим и функциональным возможностям животных.

Торп (1963) предложил классификацию форм и особенностей приобретенного поведения, которое охватывает весь спектр существующих представлений о типах учебы . Рассмотрим эту классификацию:

Привыкание. Характеристика поведения: при длительном повторении стимулов, не подкрепляемых поощрением или наказанием, реакция на них постепенно угасает. Это имеет важное значение для формирования поведения у молодых животных - позволяет им распознать нейтральные элементы окружающей среды (движение волн, тень от туч и др.).

Классический условный рефлекс. Метод разработан И.П.Павловым проводился на собаках. Метод заключается в том, что животное начинает реагировать не только на безусловный раздражитель (еда), но и на условный (светло, удары метронома). Животные учатся связывать безусловный стимул с условным и давать ответ на каждой из них.

Инструментальное научение. Научение методом проб и ошибок. (Скинер проводил опыты на голубях; Шнейрл проводил опыты на крысах и насекомых). Инструментальное научение отличается от классического тем, что последовательность событий в опыте зависит от поведения животного. Всякий раз, когда животное предпринимало определенное действие, его за это вознаграждали (позитивное подкрепление) или наказывали (негативное подкрепление). Соединение данного действия с наградой или наказанием соответственно повышает или уменьшает вероятность повторения этого действия в дальнейшем.

Дейл и Корнинг начали попытку составить классификацию методик инструментальной учебы. Рассмотрим некоторые из них:

А. Методики с позитивным подкреплением. Животное получает вознаграждение, если она сделала реакцию, оцениваемую экспериментатором как «правильная».

Б. Методика выработка активного избегания. Животное должно предпринять определенное действие, чтобы не подвергаться «наказанию».

В. Методика выработка пассивного избегания. Используют животного, которое уже выполняет определенную реакцию. Экспериментатор наносит болезненное раздражение при каждом осуществлении такой реакции. Научение в этом случае приводит к торможению реакции, которая раньше осуществлялась с большей частотой.

Г.Методика выработка дифференцировки. В этих опытах животному предлагают два или несколько стимулов и представляют возможность как-нибудь реагировать. Реакции на один из стимулов подкрепляются, а на другие - нет. Научение складывается здесь в повышении процента реакций на «правильный» стимул.

Латентное научение. Не все формы поведения бывают явно направленные на удовлетворение непосредственных лишений или получение награды. Иногда животные исследуют новую обстановку и получают информацию, которая может пригодиться или даже иметь жизненно важно значение лишь в дальнейшем. Потому такое научение называют латентным.

Инсайт «озарение». Считают, что инсайт - это высшая форма научения. Он не является результатом прямого научения методом проб и ошибок, а основанный на информации, которая была получена раньше при других в чем-то подобных обстоятельствах. Инсайт возможен лишь при достаточном развитии интеллектуальных функций (наблюдение Келера, Йеркса над шимпанзе). Инсайт - это внутреннее связывание элементов, из которых состоит решение, а решение проблемы приходит внезапно, без каких-либо проб и ошибок, формирования реакций или логических рассуждений.

Импритинг (сохранение). Простая специализированная форма научения, которая проявляется во время критического периода развития животного. Поведение, которое приобретается, становится относительно стойким и с трудом поддается изменению. Импритинг заключается в том, что в мозге детеныша сохраняется образ другого индивидуума и создается «расположение» к нему. Так, Лоренц наблюдал гусят и утят, которые ходили за ним по пятам, принимая его за мать и др. В естественных условиях импритинг имеет приспособительное значение, помогая детенышам быстро перенимать необходимые навыки от родителей и запоминать характерные черты окружающей среды.

По мнению большинства ученых существенную роль в формировании навыков поведения у высших животных играет наследование.

Научение путем наследования (имитационное научение) заключается в индивидуальном формировании новых форм поведения, но путем лишь непосредственного восприятия действий других животных или человека.

Такое научение можно разделить на облигатное научение и факультативное.

Облигатное научение укладывается в рамки видового стереотипа. Примером такой учебы может служить приобретение молодыми особями вида жизненно необходимых действий поведенческого репертуара этого вида.

Факультативное научение в самых простых формах представлена на основе облигатного стимулирования. Примером может служить имитирование обезьянами действий человека, если они находятся в условиях дома или в зоопарке.