Викарные пробы и ошибки (VTE)

Термин «викарные пробы и ошибки» (сокращенно VTE) был предложен профессором Мюнцингером из Ко­лорадо¹ для обозначения нерешительного поведения с попеременными возвращениями то в одни участки, то в другие, при котором у крыс можно наблюдать «увле­чение» выбором, прежде чем они реально будут следо­вать по тому или иному пути.

В нашей лаборатории было выполнено достаточно большое число экспериментов на VTE. Я расскажу толь­ко о некоторых. В большинстве из них использовалась установка для исследования способности к различению. В сконструированном Лешли приборе для исследова­ния зрительного различения (рис. 11) животное поме-

 

щают на площадку для прыжка перед двумя дверцами, которые отличаются друг от друга, как это видно на ри­сунке, тем, что одна заштрихована вертикальными ли­ниями, а другая — горизонтальными.

Один из каждой пары зрительных стимулов был всегда правильным, а другой — ошибочным; они чере­довались местами в случайном порядке. Животное дол­жно было научиться, что реакция на вертикально за­штрихованную дверцу является всегда правильной. Если оно прыгало к этой дверце, она открывалась и животное получало пищу, которая находилась на под­ставке за дверцей. Если, наоборот, животное соверша­ло неправильный выбор, оно находило дверцу закры­той и падало в расположенную под ней двумя футами ниже сетку, из которой оно поднималось и стартовало вновь.

Используя подобную установку (рис. 12), но с пло­щадкой перед дверцами, устроенной так, что если кры­са делала неправильный выбор, она могла прыгнуть обратно и повторить прыжок снова, я убедился, что, когда выбор был простой, скажем, между белой и чер­ной дверцами, животное не только научалось скорее, но и делало больше викарных проб, чем когда выбор

был трудным, скажем, между белой и серой дверцами (рис. 13). В дальнейшем (рис. 14) получалось, что викар­ные пробы начинают появляться как раз тогда, когда крысы начинают научаться (или перед этим). После того как научение произошло, число викарных проб начинает снижаться. Далее при изучении индивиду­альных различий мной, Гайером и Левиным² (на той же самой установке для различения) было обнаруже­но, что в проблемных ситуациях одинаковой трудности более сообразительное животное делало больше ви­карных проб. Итак, данные экспериментов на зритель­ное различение показали, что чем лучше научение, тем больше викарных проб (рис. 15). Но это, по-видимому, противоречит тому, что мы, может быть, ожидали. Мы сами предполагали, что больше викарных проб будет в ситуации, когда трудно осуществить выбор между двумя стимулами, чем когда это сделать легко.

Как это объяснить? Ответ состоит в том, что спо­соб, которым мы ставим задачу зрительного различе­ния для крыс, и способы, которыми мы устанавливаем подобные проблемы для самих себя, являются различ­ными. Мы всегда имеем «инструкцию». Мы знаем на­перед, что нам нужно делать. Нам говорят или мы сами говорим себе, что мы должны выбрать более светлое из

 

двух серых, более легкую из двух тяжестей и т. п. В та­ких заданиях мы делаем больше проб, больше викар­ных проб, если различие между стимулами невелико. Но для крыс обычная проблема в опытах, проводимых наустановке для различения, совсем иная. Они не зна­ют, чего от них ждут. Большая часть научения в таких экспериментах, по-видимому, состоит в открытии ими инструкции. Крысам приходится открывать, что раз­личие, на которое они должны обратить внимание,— это различие в видимой яркости, а не различие между левым и правым. Их викарные пробы появляются тог­да, когда они начинают это «схватывать». Чем больше различие между двумя стимулами, тем больше оно при­влекает животных. Период, в течение которого проис­ходит процесс понимания задачи, сопровождается наи­большим количеством викарных проб, которые делает животное.

Эта приемлемая интерпретация появилась в даль­нейшем, в результате экспериментов моих и Миниема, в которых группа из 6 крыс была сначала обучена диф-ференцировке белого и черного, затем двум возраста- ющим по трудности дифференцировкам серого и чер-

ного. Для каждого из этих случаев крысам давались

длинные серии дополнительных проб после того, как они уже научились. Сравнение этих начальных стадий опытов показывает, что крысы делали больше викар­ных проб в ситуации простого различения, чем более трудного. Однако, когда переходили к сравнению ко­личества викарных проб, которые животные делает в конце каждого из этих опытов, наблюдались противо­положные результаты. Иными словами, после того как крысы, наконец, угадывали свои инструкции, они, по­добно человеческому субъекту, делали тем больше ви­карных проб, чем более трудным было различение.

Наконец, давайте теперь отметим, как это было найдено Джексоном (Jackson) из Беркли³, что трудные коридоры лабиринта вызывают больше викарных проб, а также, что более глупые крысы делают больше викар­ных проб. Объяснение, как я его представляю, состоит в том, что в ситуации лабиринта крысы знают свои ин­струкции. Для них естественно ожидать, что тот же са­мый участок пространства всегда будет приводить к то­му же самому результату. Крысам в лабиринте не приходится рассказывать.

В чем состоит, решающее значение всех этих ви­карных проб? Как влияют эти данные о викарных про­бах на наши теоретические представления? Мой ответ состоит в том, что эти данные подтверждают доктрину образования карт. Викарные пробы, с моей точки зре­ния, доказывают, что в решающие моменты — такие, как первое предъявление инструкции, или на более поз­днем этапе в процессе действия после установления то­го, какой же стимул имеет место, активность животных не является активностью организма, пассивно отвеча­ющего на отдельные стимулы. Это скорее поведение активного выбора и сравнения стимулов. Этот вывод привел меня затем к третьему типу эксперимента.

Поиски стимула

Я сошлюсь на последний и, как мне кажется, исклю­чительно важный эксперимент, выполненный Хадсоном. Он первый заинтересовался вопросом, смогут ли крысы научиться избеганию реакции за один опыт. Он прово-

 

дил с животными сле­дующий эксперимент. В клетке (рис. 16) на той ее стороне, на которой была установлена чаш­ка с пищей, имелся не­большой рисунок в по­лоску. Голодная крыса приближалась к этой чашке с пищей и ела. Электрическое приспо­собление было предус­мотрено таким образом, что, когда крыса прикасалась к чашке, она получала удар электрическим током. Однако такого удара было, по-видимому, достаточно, ибо когда крысу помещали в эту же клетку спустя несколько дней или даже недель, она обычно немедленно демонстриро­вала сильную реакцию избегания на рисунок. Животное уходило от этой стороны клетки, или собирало опилки и закрывало рисунок, или демонстрировало различные другие забавные реакции, каждая из которых была, по сути, реакцией избегания на рисунок или действием, на­правленным на исчезновение рисунка.

Но особые данные, которыми я теперь заинтересо­вался, появились как результат модификации этой стан­дартной процедуры. Хадсон (Hadson) отметил, что часто казалось, будто животные после удара оглядываются вокруг как бы для того, выражаясь антропоморфически, чтобы увидеть, что же это было такое, что ударило. От­сюда он предположил, что если бы опыт поставить так, чтобы скрыть рисунок в момент появления удара, тогда крысы не смогли бы установить ассоциацию. В соответ­ствии с этим в дальнейшем Хадсон видоизменил опыт так, что, когда животное получало во время еды удар, гас свет, рисунок и чашка с пищей исчезали из поля зрения, а затем свет зажигался снова. Когда такие животные че­рез 24 ч вновь помещались в клетку, большой процент их не показал реакции избегания на рисунок. Или, говоря словами Хадсона, «научение тому, что объект нужно из­бегать, может произойти исключительно в период после удара. Ибо если объект, от которого был получен удар, удаляется в момент удара, чначитольное числ животных

не способно научиться избегать его, некоторые выбира-

ют какие-то другие особенности в окружающей обста­новке для реакции избегания, другие ничего не избе­гают».

Я полагаю, что этот эксперимент подкрепляет пред­ставление об активном селективном характере процес­са образования крысами своих когнитивных карт. Кры­са часто должна активно рассматривать значащие стимулы, чтобы образовать свою карту, а не просто пас­сивно воспринимать их и реагировать на все физиче­ски наличные стимулы.

Обратимся теперь к четвертому типу экспериментов.

Эксперименты с «гипотезами»

Понятие о гипотезах у крыс и план эксперимента на демонстрацию таких гипотез следует приписать Кречу. Креч использовал ящик для различения, состо­ящий из четырех отсеков. В таком ящике, содержащем 4 альтернативы для выбора, правильная дверца в каж­дой точке выбора могла быть определена эксперимен­татором по признакам светлого или темного, левого или правого или их различными комбинациями. Если все возможности располагаются в случайном порядке для сорока выборов, делаемых в процессе 10 пробежек в каждом ежедневном опыте, проблема может быть не­разрешимой.

Креч нашел, что каждая крыса проходит через ряд систематических выборов. Одно животное, возможно, может начать, выбирая практически все двери, распо­ложенные с правой стороны, затем оно может отказать­ся от этого в пользу выбора практически всех дверей, расположенных с левой стороны, затем будет выбирать все темные двери и т. д. Эти относительно устойчивые систематические типы поведения активного выбора, ко­торые значительно превосходят просто случайные по­пытки, Креч назвал «гипотезами». При использовании этого термина он, конечно, не подразумевал наличие у крыс вербальных процессов, но просто указал на то, что я называю когнитивными картами, которые, как это выступает из его экспериментов, устанавливаются экс­периментальным путем, т. е. путем «примеривания» первой карты, затем другой и так до тех пор, пока, если возможно, не будет найдена та, которая «работает».

Наконец, необходимо отметить, что эксперименты с «гипотезами», подобно опытам с латентным научени­ем, опытам с викарными пробами и ошибками и опы­там с ожиданием стимула указывают как на характер­ную черту процесса научения — образование нечто, подобного карте ситуации, хотя сами по себе эти опыты еще и не проливают света на вопрос о степени широты карты.

 

Для того чтобы приступить к разрешению пробле­мы широты карт, перейдем к последней группе экспе­риментов.