Соотношение инстинкта и научения

В настоящее время значительно изменились взгляды и на важный, давно дискутируемый вопрос о соотношении инстинкта и научения.

Раньше формы поведения, основанные на инстинкте и на научении, противопоставлялись. Считалось, что инстинктные действия жестко запрограммированы, и животное способно к их реализации без всякой индивидуальной «доводки».

Согласно современным данным это далеко не так. Показано, что многие инстинктивные действия должны пройти период становления и тренировки в ходе индивидуального развития животного. Такая форма получила название облигатного (т.е. обязательного) научения.

Так, хотя клевательные движения цыпленка появляются сразу после вылупления, их точность невелика. В течение первых дней она значительно повышается. Это было убедительно показано в опытах Э. Гесса.

Э. Гесс одевал на глаза цыплят призмы, через которые они видели зерно смещенным в сторону на 7°. Соответственно цыплята клевали там, где видели зерно, т. е. пустое место. Разброс их ударов при этом был достаточно велик. Спустя несколько дней цыплята продолжали клевать видимое место зерна, однако зона разброса клевательных движений заметно сузилась. Знаменательно, что повышение точности движений не было результатом подкрепления, т. е. попадания или непопадания по зерну. Поэтому его справедливо оценивают как результат спонтанного совершенствования инстинктивного акта.

Другой пример облигатного научения представляют собой полеты птиц. Все птенцы сначала пытаются взмахивать крыльями и только некоторое время спустя поднимаются в воздух. Однако их полеты, и особенно приземления, на первых порах очень несовершенны. Например, молодые чайки при первых попытках приземления часто падают, если дует сильный попутный ветер.

Пение некоторых птиц – еще один пример облигатного научения. Зяблик, снегирь и ряд других птиц не в состоянии воспроизвести песню своего вида, если они выросли в изоляции или в обществе других птиц.

Итак, многие инстинктивные акты «достраиваются» в индивидуальном опыте животного, и можно сказать, что такая достройка тоже запрограммирована. Она обеспечивает прилаживание инстинктивного действия к условиям среды. Конечно, пластичность инстинктивного действия при этом ограничена и определяется генетически заданной «нормой реагирования».

Гораздо большую пластичность поведения обеспечивает факультативное научение. Этим термином обозначается процесс освоения новых, сугубо индивидуальных, форм поведения. Если при облигатном научении все особи вида совершенствуются в одних и тех же (видеотипичных) действиях, то при факультативном научении они овладевают индивидуально-особенными формами поведения, приспосабливающими их к конкретным условиям существования.

Широко известными примерами могут служить любые полезные привычки домашних животных или цирковая дрессировка животных. А.Н. Северцов приводит ряд ярких случаев индивидуального научения у диких животных.

Так, соколы, обнаруживая охотника в засаде у гнезда, научились бросать пищу птенцам с высоты, недоступной выстрелу. Песцы, на которых охотились, потягивая на пути к приманке шнурок и привязывая его к нацеленному ружью, стали прорывать к приманке ход в снегу.

Описаны случаи передачи нового, «изобретенного» каким-нибудь животным способа поведения другим особям популяции, а затем и последующим поколениям. Это явление получило название поведенческой традиции. От видотипичного поведения действия «по традиции» отличаются тем, что присущи не всем особям вида, а только тем, которые живут на общей ограниченной территории.

Например, на одном из японских островов молодая обезьяна нашла способ «посолить» пищу – сладкий картофель, обмакнув ее в морскую воду. Это действие быстро распространилось среди всех обезьян острова, причем первыми его переняли молодые обезьяны и последними – старые обезьяны и вожак.

По существу, всякое действие животных представляет собой сложное переплетение видотипичных и приобретенных элементов поведения. По Фабри, на стадии перцептивной психики каждый поведенческий акт формируется в онтогенезе путем реализации генетически фиксированных компонентов видового опыта в процессе индивидуального научения.

Дело в том, что каждый поведенческий акт состоит из двух основных фаз: поисковой (или подготовительной) и завершающей.

Первая фаза обычно начинается с эндогенной активации и проявляется в общем беспокойстве и поисковых действиях животного – ненаправленных локомоциях, обследовании обстановки и т. п. Обычно в результате такой активности происходит встреча животного с ключевыми стимулами, которые включают собственно инстинктивное действие, а чаще целую цепь таких действий.

Например, пищевое поведение хищника начинается с хаотичного бега и обследования территории. Первые признаки добычи, а затем и конкретный вид ее ориентируют поведение – начинается преследование, подкрадывание; затем идет ряд таких инстинктивных действий, как бросок, умерщвление, расчленение туши, наконец, захват кусков мяса зубами и проглатывание. Только два последних акта – захват кусков и проглатывание – составляют завершающую фазу пищедобывательного действия. Все же предшествующее можно отнести к поисковой фазе, хотя в ней выделяются свои микроэтапы, каждый из которых имеет собственную поисковую и завершающую микрофазы. Например, многими хищниками умерщвление жертвы производится строго фиксированным способом: это инстинктивный акт, завершающий определенный этап охоты.

Наибольшей пластичностью поведение обладает в поисковой фазе. Именно здесь животное находит и осваивает новые способы поведения. Напротив, чем ближе к завершающей фазе, тем более стереотипными становятся движения. Чем выше психическая организация животного, тем более развернута и продолжительна поисковая фаза, тем более богатый и разнообразный индивидуальный опыт животное может приобрести. Такой опыт часто накапливается впрок.

Так, например, крысы в опытах Э. Толмена с латентным научением осваивали «карту» лабиринта в условиях, исключавших завершающую фазу пищедобывательного действия. Этот результат достигался в поисковой фазе исключительно за счет познавательной активности.

 

Научение и его виды

Научение - относительно постоянные изменения в поведении, происходящие в результате практики - взаимодействия организма со средой. Различают следующие виды анучения.

Реактивное научение

Реактивное научение, при котором вырабатываются новые реакции на раздражители. Это пассивная форма научения: для приобретения новых реакций живое существо не производит никаких действий над внешней средой. Самый простой вид научения.

Основные формы реактивного научения: привыкание и сенсибилизация, импринтинг, классическое обусловливание.

Привыкание и сенсибилизация

Эти простейшие формы научения имеются у самых примитивных животных, но сохраняются и у человека.

Привыкание (габитуация) — это уменьшение реакции при повторном действии незначимого раздражителя. Например, человек привыкает спокойно спать под шум автомобилей под окнами.

Сенсибилизация, напротив, — это усиление реакции при повторном действии значимого раздражителя. Например, у человека, сильно испуганного громким звуком, на некоторое время усиливается реакция и на тихие звуки.

Импринтинг

Импринтинг («запечатление») — это мгновенное научение, «научение с первого раза». Классический пример импринтинга — формирование привязанности гусят к первому увиденному после вылупления движущемуся объекту. В естественной среде обитания этим объектом бывает мать, и гусята сразу после вылупления начинают повсюду следовать за ней; биологическое значение этого феномена очевидно. Если же первым движущимся объектом оказывается экспериментатор или даже неодушевленный предмет (например, мячик), то гусята начинают следовать именно за ним.

Важная закономерность импринтинга заключается в том, что он формируется в строго определенные периоды жизни, называемые критическими периодами. В примере с гусятами критический период — это первые часы после рождения. Эта закономерность распространяется и на многие другие формы научения, сходные с импринтингом: например, канарейка может научиться петь только в том случае, если ее в определенный период жизни подсадить к взрослой поющей особи; у ребенка существует определенный критический период (до 5 лет) для формирования речи. Таким образом, критические периоды в широком смысле слова — это такие периоды, в которые особенно легко формируются и особенно прочно закрепляются определенные формы поведения.

Классическое обусловливание

Классическое обусловливание было открыто И.П.Павловым. Оно состоит в формировании павловских условных рефлексов.

Типичный пример — выработка условнорефлекторного слюноотделения. Предъявление пищи — это безусловный раздражитель: у более или менее голодного животного или человека оно всегда вызывает слюноотделение. Если предъявление пищи несколько раз предварять включением лампочки, то через некоторое количество повторов в ответ на включение лампочки будет выделяться слюна.

Условные рефлексы вырабатываются при соблюдении определенных условий. Если безусловный раздражитель перестает подкрепляться, то условный рефлекс постепенно перестает проявляться. Например, если выработать условнорефлекторное слюноотделение на включение лампочки, а затем это включение перестать сопровождать предъявлением пищи, то через некоторое время вид лампочки перестанет вызывать слюноотделение. Это явление называется условным торможением.

Биологический смысл условных рефлексов заключается в том, что условные раздражители имеют сигнальное значение, то есть оповещают о предстоящих важных событиях. Таким образом, условный рефлекс обеспечивает опережающее реагирование. Благодаря постоянной выработке и торможению условных рефлексов организм все тоньше и точнее адаптируется к окружающей среде.

Оперантное научение

Оперантное научение, при котором вырабатываются новые действия над окружающей средой.

Это формирование оперантных (инструментальных) условных рефлексов— активных действий (операций), направленных на достижение цели. Различают два основных вида такого научения: 1) метод проб и ошибок, 2) социальное научение.

Метод проб и ошибок

Этот способ научения заключается в том, что живое существо при возникновении потребности производит множество разных действий (проб); большинство из них оказываются бесполезными (ошибки), но некоторые приводят к достижению цели, и тогда они закрепляются в виде оперантных условных рефлексов. Например, у голубя в клетке имеется кружок, удар по которому приводит к появлению кормушки с зерном. Голодный голубь активно ходит по клетке, клюет разные объекты и при случайном попадании клювом в кружок получает пищу. Через некоторое количество повторов голубь для получения пищи будет уже направленно бить кружок клювом.

Торндайк высказал предположение, что этот процесс определяется 3 законами поведения: 1) законом готовности – для образования навыка в организме должно иметься состояние, толкающее к активности (например, голод); 2) законом упражнения – чем чаще какое-нибудь действие совершается, тем чаще это действие будет выбираться впоследствии; 3) законом эффекта –чаще повторяется то действие, которое дает положительный эффект («награждается»).

Выработку оперантных условных рефлексов можно направлять, подкрепляя какие-то промежуточные этапы, нужные для достижения цели (например, выложить для голубя дорожку из зернышек по направлению к кружку и приклеить к кружку еще одно зернышко). Этот метод обучения называется методом формирования реакций, он широко используется при дрессировке, частично — при воспитании детей и в разных видах психотерапии. Используется животными при воспитании молодых особей — например, когда кошка воспитывает котят.

Социальное научение

В естественной среде ни метод проб и ошибок, ни метод формирования реакций сами по себе не могут обеспечить адаптации и выживания животного. Любая ошибка может оказаться последней: заяц не может ошибиться в своем поведении при виде волка. В связи с этим возникло социальное научение, или научение путем наблюдения. Суть его сводится к тому, что молодая особь учится копируя поведение взрослых особей, она перенимает опыт поколений. Эта форма научения включает два вида: простое подражание и викарное научение.

Простое подражание — это слепое копирование действий взрослых особей, без понимания его последствий. Простое подражание характерно для самых молодых особей — маленьких детей и детенышей животных.

Викарное научение — это подражание успешной модели с пониманием последствий. Так кто-то подражает любимым героям книг или фильмов, кто-то — лидеру класса, кто-то — известным спортсменам, актерам и пр. Это научение характерно для более взрослых особей — подростков и молодых животных; иногда у человека оно сохраняется на всю жизнь, фактически заменяя самостоятельное развитие и поведение.

Когнитивное научение

Это самая сложная и самая совершенная форма научения, при котором живое существо научается вначале проводить действия над умственной моделью действительности, а затем переносить полученные результаты на реальную действительность.

Представим себе лабиринт, ведущий к кормушке; этот лабиринт сначала раздваивается на левое и правое ответвления, а затем оба ответвления сходятся. Если крысу приучить бежать к кормушке по левому ответвлению а затем его перекрыть, то крыса, наткнувшись на перегородку, внезапно поворачивает и бежит по правому ответвлению, без предварительных проб и ошибок. Иными словами, в процессе обучения у нее в мозге под действием потока осознаваемых и неосознаваемых раздражителей формируется «карта местности» — так называемая когнитивная карта. В широком смысле слова под когнитивной картой можно понимать не только чисто топографическую схему местности, но любую модель действительности, над которой совершаются умственные действия. Классический пример — обезьяна, у которой в клетке лежат узкая и широкая метровые трубки, а на отдалении полутора метров от клетки лежит банан; обезьяна безуспешно пытается достать его сначала рукой, потом отдельными трубками, затем на какое-то время замирает («задумывается») и вдруг неожиданно вставляет одну трубку в другую и достает банан — причем ранее она этого никогда не делала.