Изучение способности животных к обобщению и абстрагированию

Обобщение — акцентирует внимание на мысленном выделении наиболее общих свойств, объединяющих ряд стимулов или событий, и на переходе от единичного к общему.

ВНИМАНИЕ! Работа на этой странице представлена для Вашего ознакомления в текстовом (сокращенном) виде. Для того, чтобы получить полностью оформленную работу в формате Word, со всеми сносками, таблицами, рисунками (вместо pic), графиками, приложениями, списком литературы и т.д., необходимо скачать работу.

Содержание

1. Изучение способности животных к обобщению и абстрагированию 3
2. Облигатное научение в раннем постнальном периоде 13
3. Сравнительнаяс. характеристика уровней развития элементарной, рассудочной деятельности животных 18
Список литературы 26

1. Изучение способности животных к обобщению и абстрагированию

Обобщение - акцентирует внимание на мысленном выделении наи-более общих свойств, объединяющих ряд стимулов или событий, и на переходе от единичного к общему. Благодаря операции срав¬нения поступающей информации с хранящейся в памяти (в данном случае с понятиями и обобщенными образами) животные могут совершать адекватные реакции в новых ситуациях.
Абстрагирование отражает другое свойство мыслительного про¬цесса - независимость сформированного обобщения от второсте¬пенных, несущественных признаков. И. М. Сеченов (1935) образно определял эту операцию как «удаление от чувственных корней, от конкретного образа предмета, от комплекса вызываемых им не¬посредственных ощущений»
Вопрос о психофизиологических механизмах, лежащих в основе выполнения указанных операций, пока еще далек от разрешения. В качестве рабочей гипотезы можно принять постулированное Л.А.Фирсовым (1982; 1993) подразделение процессов обучения на первичные и вторичные.
Первичное обучение - процесс ассоциативный, связанный с формированием конкретных реакций на конкретные раздражители. Он предусмотрен процедурой эксперимента и контролируется с по¬мощью подкрепления. В отличие от него вторичное обучение - про¬цесс когнитивный, основанный на формировании мысленных представ¬лений (образов). Он происходит одновременно с первым и обеспечи¬вает дополнительную переработку информации, получаемой в ходе первичного обучения.
Благодаря вторичному обучению предметы и явления мысленно группируются (объединяются) по общим для них свойствам, что и составляет сущность операции обобщения.
Способность к обобщению и абстрагированию зависит от возрас¬та животного, его индивидуальных особенностей, а также от уровня филогенетического развития данного вида (см. 5.4).
Основой для изучения опера¬ций обобщения и абстрагирования в экспериментах на животных слу¬жат два основных методических подхода:
• выработка дифференцировочных УР;
• обучение выбору по образцу.
Изучение этих операций основано на некоторых общих принципах. Например, используют такие варианты предъявления стимулов:
• животному предоставляют альтернативный выбор из двух стимулов:
один из них подкрепляется (S+), а другой не подкрепляется (S-);
• предоставление множественного выбора для сравнения с об¬разцом (или при выработке дифференцировки) предлагается несколько стимулов, один из которых положительный, а не¬сколько - «отрицательных», т.е. неподкрепляемых стимулов.
Предъявление раздражителей может быть:
• одновременным, когда оба дифференцировочных стимула или же образец и оба стимула для выбора, сразу попадают в поле зрения животного;
• или последовательным, когда стимулы для различения (диффе-ренцировочные) предъявляют по очереди; в случае если про¬водят обучение выбору по образцу, то сначала предъявляют образец, а затем - стимулы для выбора.
Существуют также режимы обучения, применяемые в исследованиях способности животных к обобщению и абстрагированию. Согласно первому, дифференцировочный УР или реакцию выбора по образцу вырабатывают с использованием одной определенной пары (или немногих пар) стимулов.
Например, КУБ (+) делают подкрепляемым, т.е. положительным стиму¬лом, а ШАР (-) - неподкреплясмым, т.е. отрицательным (причем оба окрашены одинаково). Когда животное достигает условного критерия правильных реакций (выбирает КУБ не менее чем в 80% случаев в 30 предъявлениях под ряд), можно считать, что у него сформировался УР дифференцирования данных фигур по признаку формы.
Сходным образом при обучении выбору по образцу на этом первом этапе также используется одна пара (или ограниченное число пар) стимулов. При этом вырабатывается частное правило выбора одного из них по сходству с данным образцом. Если образец - КУБ, то выбирать надо КУБ, а не [ПАР, если образец ШАР, то выбирать надо ШАР, а не КУБ.
Второй режим называют режимом систематического варьирова¬ния второстепенных параметров стимулов. Чаще всего при изучении обобщения используют именно этот метод. Он направлен не на выработку конкретных реакций на конкретные стимулы, а на выявление общего для многих стимулов признака и формирование единого (отвлеченно¬го) правила выбора. При использовании этого режима животному с самого начала обучения предъявляют не одну пару стимулов, а целый их набор (set), и они различаются по всем второстепенным парамет¬рам, кроме основного признака, подлежащего обобщению.
Убедительные доказательства эффективности режима варьирования вто¬ростепенных признаков были получены, когда одну группу голубей обучали выбору по образцу с использованием различных комбинаций 152 стимулов (цветных картинок), а вторую - только с двумя картинками.
В процессе многократного повторения серий обучения в любом из указанных режимов постепенно повышается доля правильных реак¬ций животного. Обучение завершается после того, как животное дос¬тигло условного критерия обученное™ (будь то дифференцировоч¬ный УР или реакция выбора по образцу). Обычно это должно быть не меньше, чем 80% правильных выборов за 30 предъявлений, что обес¬печивает достоверное отличие от случайного уровня (р<0,001). После достижения критерия проводят наиболее важную часть про-цедуры - так называемый тест на перенос, т.е. на умение перенести усвоенные правила выбора на новые стимулы. Его назначение - про¬верить, в какой степени у животного сформировалось обобщение под¬крепляемого признака. Тест состоит в том, что вместо стимулов, ис¬пользованных при первичном обучении, вводят новые, в разной сте¬пени отличающиеся от исходных. В приведенном выше примере после выработки дифференцировки КУБ (+) и ШАР (-) животным пока¬зывали фигуры тех же форм, но другого цвета или другого размера. Результаты теста позволяют выявить, может ли животное узнавать признак, выбор которого подкрепляли в процессе обучения, если изменены остальные параметры стимулов. Другими словами, тест по¬зволяет оценить, способно ли животное применять ранее сформиро¬ванные частные правила выбора к новым наборам стимулов, в той или иной степени отличающимся от исходных, т.е. переносить на них ранее выработанное правило выбора. Тест на перенос проводят следующим образом: животному начи¬нают предъявлять новые стимулы: ШАР (-) и КУБ (+) нового цвета. В большинстве случаев первые выборы животное делает «наугад», по¬этому количество правильных ответов не превышает 50%. Предъявле¬ние этой пары стимулов продолжают, добиваясь правильных реакций и достижения критерия. После этого снова проводится тест на пере¬нос: предъявляется новая пара стимулов, отличающихся уже по дру¬гим второстепенным признакам (но, возможно, что и снова по тем же, что и в первом случае). Например, предъявлявшиеся ранее КУБ и ШАР могут отличаться теперь только по размеру или же снова по цвету, но теперь они будут окрашены по-другому. Обучение точно так же продолжают до достижения критерия и т.д. Процедуру повторяют многократно, последовательно используя и опытах десятки пар сходных стимулов, пока животное уже при пер¬вом (или одном из первых) предъявлении не начнет выбирать пра¬вильно любые новые ШАР или КУБ. Это свидетельствует, что живот¬ное сопоставляет полученную в процессе первичного обучения ин¬формацию и объединяет все фигуры по общему для них признаку - геометрической форме (в данном случае кубической). Если при очередном тесте на перенос животное сразу же реагиру¬ет безошибочно, то это означает, что теперь оно делает выбор на основе единого (а не частного) правила. Можно считать, что у него произошло обобщение признака «КУБ». Подавляющему большинству видов животных для формирования обобщения и абстрагирования требуется от нескольких десятков до нескольких сотен предъявлений. Исключение составляют приматы и дельфины, у которых эта операция может произойти после единствен¬ной серии обучения (Oden et al., 1988; Pack et al., 1991). Для того чтобы результаты теста на перенос могли доказать или опровергнуть наличие обобщения, он должен удовлетворять несколь¬ким условиям (Santiago et al., 1984; Wright et al., 1988). • Стимулы в тесте на перенос (т.е. предметы, которые животное должно различать или выбирать по сходству с образцом) должны быть не только новыми, но и как можно сильнее отличаться от тех, что были использованы при исходном обучении. Посколь¬ку животные могут быстро усвоить, какие именно стимулы связаны с отсутствием подкрепления, предъявлять новые еле дует с соблюдением нескольких правил. Либо их следует давать всего несколько раз, либо не подкреплять правильный выбор, либо подкреплять выбор не во всех предъявлениях. В связи с этим и тесте на перенос рекомендуется либо совсем не использовать подкрепление, либо не давать подкрепления после отдельных случайно выбранных предъявлений (например, не подкреплять каждое десятое). Если «правильный» ответ на каждую новую комбинацию стимулов достигается все быстрее, то это означает, что у животного в происходит успешное обобщение данного признака. 2. Перенос на новые стимулы других категорий. Этим методом исследуют способность животных к более высокому уровню обобще¬ния, т.е. к пониманию того, что признак может относиться к более «общей» категории. Поясним это на конкретных примерах обобще¬ния птицами относительных признаков, таких как «сходство», «боль¬ше» и т.п. Для изучения способности птиц к обобщению по признаку «сход-ство» их сначала обучали выбору по образцу стимулов (предметов) раз¬ного цвета, а в тесте на перенос использовали карточки, поверхность которых была покрыта разным типом штриховки (Wilson et al., 1985, a, b). Оказалось, что в этом случае галки справились с тестом на перенос при первых же предъявлениях новых стимулов. Это означает, что у них про-изошло успешное обобщение признака «сходство», они смогли сфор-мировать единое правило выбора, общее для разных категорий признаков. Они абстрагировались от конкретных особенностей стимулов. Большинство видов животных не справляется с переносом прави¬ла выбора по сходству с образцом от исходных стимулов на стимулы другой категории. Такой уровень обобщения оказывается для них слиш¬ком сложным. 3. Перенос правила выбора на стимулы другой модальности (кросс-модальный перенос). Этот способ оценки уровня обобщения особен¬но важен, поскольку его рассматривают как одно из доказательств наличия у животных мысленных представлений о свойствах предме¬тов и событий окружающего мира. Одной из первых такую способ¬ность наблюдала в своих экспериментах Н. Н. Ладыгина-Коте (1925). Детенышу шимпанзе, который успешно освоил выбор по сходству, по¬казывали образцы - фигурки разной формы, но предметы, с которыми сле¬довало сравнивать образец, были спрятаны в мешок. Их он должен был выби¬рать на ощупь, засунув в него руку. Обезьяна успешно выполнила этот тест. Таким образом, при таком кроссмодальном переносе обезьяна смог¬ла сопоставить информацию, полученную через разные сенсорные каналы (зрение и осязание), и установить соответствие стимулов. Одним из первых это доказал О. Келер (Koehler, 1956) в опытах на попугаях. Он обучил попугая жако особому виду выбора по образцу: тот должен был открывать кормушки до тех пор, пока не находил кормушку с одной «единицей» приманки, если перед этим ему пода¬вали единичный звуковой сигнал, или же отыскивал кормушку с дву¬мя «единицами» подкрепления, когда сигналов было два. Когда этот навык был достаточно упрочен, перед птицей поставили пять корму¬шек. На крышках трех из них по-прежнему ничего не было, а на двух других были изображены одна или две точки. Без всякого дополнительно¬го обучения попугай сбрасывал крышку с одной точкой, если слышал единичный звуковой сигнал, и крышку с двумя точками, если сигна¬лов было два. Следовательно, попугай смог обобщить информацию о величине множеств разной природы (образцом было число последова¬тельных звуковых сигналов, а для сравнения давали карточки с раз¬ным числом объектов на них, т.е. зрительные стимулы). Попугай смог использовать эту информацию, когда надо было сделать выбор между стимулами, принадлежащими другой модальности - зрительной. В описанных выше экспериментах были использованы приемы, позволяющие оценить способность животных к операции обобще¬ния. В них данная способность выступает как мысленное объединение предметов и явлений по одинаковым свойствам. 4. Оценка уровня абстрагирования в опытах с различением множеств. Степень независимости уже сформированного обобщения от второсте¬пенных признаков можно также оценить, применяя особые экспери¬ментальные приемы. Они определяют уровень абстрагирования, т.е. ин¬вариантности, и позволяют выяснить, какие признаки данной серии стимулов животное способно игнорировать, если оно реагирует на новые стимулы в соответствии со сформированным обобщением. Согласно существующим в психологии определениям, результа¬том операций обобщения и абстрагирования у человека является фор¬мирование понятий. Наряду с умозаключениями и суждениями по¬нятия являются формами мышления, которые фиксируют отличитель¬ные признаки предметов и явлений. Человек оперирует понятиями разного уровня. Наряду с конкретными, эмпирическими для него более характерно образование отвлеченных, абстрактных понятий, выражен¬ных в словесной (символический) форме. В связи с этим у отечествен¬ных физиологов и особенно философов применение термина «поня¬тие» при трактовке поведения животных часто вызывало возражения. Однако несомненная способность животных к высоким степеням обоб¬щения и абстрагирования диктует необходимость его употребления. Способность животных выделять и хранить в отвлеченной форме информацию о наиболее устойчивых свойствах предметов и явлений обозначается в мировой литературе терминами concept и concept-formation. Следует еще раз напомнить, что, говоря о «понятии» у животного, обычно подразумевают, что это понятие «довербальное» (Фирсов, 1982; 1993), т.е. результаты операций обобщения и абстрагирования хотя и хранятся в отвлеченной форме, но не выражаются словами. По наше¬му мнению, такая формулировка Л. А. Фирсова четко описывает опре¬деленный уровень когнитивной деятельности животных. Критерием для определения уровней обобщения, доступных живот-ным, может быть степень разнообразия стимулов (или «диапазон от-личий»), на которые они положительно реагируют в тесте на перенос (т.е. «узнают» обобщенный признак). По мнению ряда авторов (Фир¬сов, 1993; Mackitosch, 1985; 2000), на основе этого критерия можно надежно выделить по крайней мере два основных уровня обобщения, доступных животным, - «допонятийный» и «довербальный». «Допонятийный» уровень обобщения. Он отражает способность к обобщению стимулов по абсолютным характеристикам, к выделению общего признака «в наглядно представленных конкретных объектах». Критерий достижения этого уровня обобщения - способность к пе¬реносу ранее выработанной реакции на новые стимулы той же кате¬гории. Можно сказать, что при этом отражение действительности осу¬ществляется в форме ощущений, восприятий, представлений. При этом формируется правило выбора (например, по сходству), но правило ча¬стное. Оно действует только в отношении стимулов данной категории (в рассмотренном случае - цвета), а при предъявлении новых стиму¬лов (у нас - по-разному заштрихованных предметов) животному при¬ходится учиться заново. Такое обобщение обеспечивает способность, например, реагировать на любые предметы определенной формы (здесь - любые шары) или любые объемные фигуры, в отличие от плоских. Допонятииное обобщение - это именно тот уровень, кото¬рый доступен большинству животных и который выявляется обычны-ми методиками. Долгое время считалось, что это единственный дос¬тупный им уровень (Протопопов, 1950; Ладыгина-Коте, 1963). Довербальные понятия. На основе процессов обобщения и абстра-гирования у животных могут формироваться также довербальные поня¬тия. Это означает способность к более высокому уровню обобщения, когда информация о свойствах предметов и явлений хранится в более отвлеченной форме. Так, в приведенном выше примере обучения птиц выбору по образцу из работы Уилсона и соавторов (Wilson et al., 1985b) о наличии такого обобще¬ния свидетельствовали правильные ответы галок на новые стимулы совер¬шенно другой категории (не цвет, а разные типы штриховки). В этом случае птицы, правильно решившие тест на перенос при первых же предъявлениях, выбирали образец не по частному правилу «сходство по цвету», а по более отвлеченному правилу «сходство вообще», применимому к любым стимулам. Довербальные понятия обеспечивают адекватное поведение так¬же в совершенно других ситуациях и экспериментальных процедурах. Например, в опытах О. Келера (Koehler, 1956) попугаи и ворон, сфор-мировав обобщение об определенном числе единиц, могли узнавать не только любое соответствующее множество одновременно предъяв¬ляемых зрительных стимулов, но и такое же число последовательно действующих звуковых сигналов. Наряду с этим они могли применить его, когда требовалось совершить столько действий, сколько элемен¬тов было изображено на образце. Это выражается в том, что животное вместо применения набора частных правил для отдельных пар или наборов стимулов использует единое отвлеченное правило, не зависящее ни от их второстепенных параметров (таких, как цвет, размер, форма и т.п.), ни от категории стимулов. Примерами формирования довербальных понятий могут служить также данные об успешном обобщении по относительным при¬знакам: «сходство» (или «отличие»), «соответствие» (или «несоответ¬ствие»), «больше» («меньше»), «число» и некоторые другие. Так, например, в опытах Л. А. Фирсова (1982) шимпанзе сначала научили выбирать большие по площади геометрические фигуры (сформировали обоб¬щение по признаку «больше по величине»), а затем проверяли, возможен ли перенос этого обобщения на стимулы другой категории, где требуется ис¬пользовать правило выбора «больше по числу». С этой целью обезьянам пред¬лагали для выбора пары стимулов, на которых было изображено разное число точек. Правильные реакции (выбор большего множества) появлялись у шим¬панзе в первых же пробах. Это свидетельствует о том, что обобщение по при¬знаку «больше», сформированное в отношении размера фигуры, они приме¬няют также и в отношении числа элементов множества, т.е. другой категории признаков. Иными словами, оно превратилось в обобщение обобщений - «больше вообще». Такой перенос и расценивают как показатель формирова¬ния довербального понятия (Фирсов, 1982; 1993). Д. Примэк (Premack, 1983) также предполагал, что эти разные уровни обобщения имеют в своей основе разные когнитивные про¬цессы. Допонятийный уровень обобщения связан с наличием у живот¬ных образных, конкретных представлений. В отличие от них довербальные понятия обеспечиваются, по-видимому, формированием абстракт¬ных мысленных представлений, благодаря чему результат операции обоб¬щения хранится в отвлеченной (хотя и невербальной) форме. 2. Облигатное научение в раннем постнальном периоде Психическая деятельность эмбриона - это поведение и психика в процессе их становления на начальной стадии существования особи. Эмбрион является всего лишь формирующимся орга¬низмом, еще не способным к полноценному осуществле¬нию функций, необходимых для установления жизненно важных взаимоотношений со средой обитания вида. В та¬кой же степени и психика существует на пренатальной стадии развития лишь в зачаточной форме. Рождение является поворотным пунктом, где весь про¬цесс развития поведения получает новое направление. Естественно, что на уровне постнатального развития по¬являются совершенно новые факторы и закономерности, обусловленные взаимодействием организма с подлинной внешней средой. В этих новых условиях, однако, продол¬жается созревание врожденных элементов поведения и их слияние теперь уже с постнатальным, индивидуальным опытом. Поэтому, несмотря на коренные различия в усло¬виях формирования пре- и постнатального поведения, между этими этапами онтогенеза поведения не только нет разрыва, но существует прямая преемственность. Именно в этом проявляется преадаптивное значение эмбриональ¬ного поведения, о чем также говорилось выше. Если взять, к примеру, птиц, то, как было показано, к моменту вылупления уже существует достаточно разви¬тая система общения между птенцом и высиживающей особью. Кроме того, существует акустическое общение и между невылупившимися птенцами внутри кладки, что влияет непосредственно на процесс вылупления. Так, у виргинской куропатки и японского перепела звуки, пода¬ваемые одними птенцами, стимулируют активность дру¬гих. В результате вылупление происходит дружно в течение приблизительно одного часа. Экспериментально этот эф¬фект был доказан путем подкладывания яиц, находящих¬ся на более ранней стадии инкубации, к яйцам, в которых находились птенцы перед самым вылуплением, что при-водило к ускорению пылунлсния «отставших» птенцов на несколько часов. Акустическая коммуникация приводит, следовательно, у еще не вылупившихся птенцов к синхро¬низации вылупления. Преемственность же между эмбрио¬нальным и постэмбриональным поведением выражается в данном случае в том, что птенцы одного выводка, равно как птенцы и родители, отчасти уже «знают» друг друга как конкретных особей по индивидуальным признакам еще до появления первых на свет. Другие примеры, иллюстри¬рующие преадаптивное значение нрснатального поведе-ния, приводились и предыдущей гл.шс. Ранний ностн.пальный период имеет особенно большое чначснис для жизни особи, так как на этом этапе развития формируются важнейшие взаимоот¬ношения организма с окружающей средой, устанав¬ливаются связи с жизненно важными компонентами этой среды и закладываются основы поведения взрос¬лого животного. Орбели говорил по этому поводу, что ранний постнатальный период является особо чувстви¬тельной фазой, наиболее жадно воспринимающей вли¬яния, имеющие большое значение для дальнейшего формирования особи. В начале постнатального развития животного недопустима «роскошь» продолжительного научения. Тем не менее уже здесь проявляется общее правило, что нет чисто врожденных форм поведения, лишенных каких бы то ни было элементов научения. Это всецело относится и к врожденному узнаванию, которое всегда обогащается, корректируется или перестраивается в результате приоб¬ретения раннего опыта, проявляющегося в разных формах постнатального научения. Так, нередко встречаются явления привыкания к час¬то повторяющимся биологически малозначащим стимулам. Птенцы куриных тип, первоначально одинаково реаги¬рующие на каждый подвижный объект, ноянляющийся над ними, вскоре научаются распознавать безопасные объек¬ты (рис. 20). Это происходит путем привыкания: после не-однократного притаивания в ответ на появление в поле зрения безобидного объекта (листа, безопасной птицы и т.п.) эта реакция ослабевает и наконец совсем исчезает. Однако привыкает птенец лишь к объектам, которые он видит часто. В отношении же редких объектов необычного вида (а к таким и относятся хищные птицы с их ха¬рактерным опиумом) реакция, основанная на врожден¬ном v iii.iii.iiiiiii подвижного объекта в воздухе над головой, а имгиио i.ii.iiiiiaiiiic, сохраняется в прежнем виде. Таким ()(>P,IK)M, мы имеем здесь дело с уточнением, дифференцировкой врожденного узнавания путем приобретения раннего опыта. Результатом этого процесса является в дан¬ном случае дифференцированное распознавание безопас¬ных объектов.
Сходным образом, как уже указывалось, обстоит дело и у рыб, мальки которых на основе врожденного узнава¬ния первоначально уплывают от любого крупного объекта или тени, надвигающихся на них. Впоследствии же они перестают реагировать на без¬опасные объекты, но научаются распознавать отличительные признаки хищника путем на-блюдения за поимкой и поеда¬нием членов стаи.
В результате раннего на¬учения может меняться и сигнальное значение раздра¬жителей. Молодь осетровых рыб реагирует первоначально на свет отрицательно, но на¬чиная с 5-ю дня (у типа) или 9-ю дня (у осетра) эта реак-ция превращается в поло¬жительную под влиянием перехода к активному пи¬танию и образованию соответ¬ствующих пищевых условных рефлексов. В последующие дни реакция мальков на свет мо¬жет индивидуально меняться в зависимости от конкретных условий кормления (В.Ю.Ка¬симов).
В других случаях происхо¬дит достройка или изменение врожденного узнавания путем включения новых сенсорных систем. Так, дроздята, как уже упоминалось, в первые дни после вылунления реагируют на сотрясение гнезда выгягиванисм шеи и раскры¬тием клюва. Пространственная ориентация этой реакции осу¬ществляется на основе грави¬тационной чувствительности, локализованной в органе равновесия во внутреннем уе, а шея вытягивается вертикально вверх независимо от места расположения источника раздражения. Эта врожденная реакция сохраняется и после прозрения птенцов, в не¬дельном возрасте, хотя теперь уже она осуществляется и на зрительный стимул — появление какого-либо объекта в поле зрения птенца. Только постепенно, по прошествии еще нескольких дней, зрение становится ведущей рецеп¬цией, и в конце концов дроздята научаются четко локализовывать оптический стимул, каковым в норме является родительская особь с кормом, и поворачивать голову в сторону его появления.
У молоди осетровых рыб в течение 1—3 дней после выклева, т.е. до перехода к активному питанию, появляет¬ся реотаксисная реакция (ориентация тела по потоку воды), которая в отличие от других рыб сопряжена с тигмотаксисом (ориентация но тактильным раздражениям, обуслов¬ленным прикосновениями к посторонним предметам):
реотаксис проявляется в основном лишь при контакте малька с субстратом, что препятствует его смыванию тече¬нием. Только после появления положительно-фототаксисной реакции тактильная ориентация сменяется оптической (оптомоторной реакцией) и малек становится способным ориентировать свое тело и в толще воды (Д.С.Павлов). Это включение новых сенсорных систем, модификация врож¬денного узнавания, также происходит в условиях накоп¬ления первичною сенсомоюрною опыта.
Рассматривая взаимоотношения между врожденным у шаганием (и врожденным поведением вообще) и ран¬ним научением, необходимо постоянно помнить о том, что характер этого взаимоотношения в каждом конкрет¬ном случае определяется экологическими особенностями данного вида. Как в количественном, так и в качествен¬ном отношении эти взаимоотношения будут существенно различаться, например, у рыб, обитающих в различных условиях освещения, температуры, движения воды и г.д.
Так, у пресноводных рыб, нерестящихся в проточной холодной воде на значительной глубине (сиг), личиночный период короткий, личинки сразу начинают активно плавать, и отрицательный геотаксис, а затем и положи¬тельный фототаксис приводят их в поверхностные слои воды. Личинки же рыб, нерестящихся в мелководных, сла¬бопроточных, поросших растительностью водоемах (сазан, щука), долго пребывают на месте, приклеиваясь (выделе--ниями специальных желез) к растениям. Решающее зна-, чение в этом смысле имеет врожденное узнавание на основе. тигмотаксиса, обеспечивающего тесный контакт живот¬ного с субстратом. К поверхности воды эти мальки подни¬маются по мере своего развития лишь постепенно, как бы по ступенькам, причем тигмотаксис все больше слабеет, положительный же фототаксис все усиливается. Понятно, что и условия накопления первичною опыта, а тем самым и взаимоотношения между врожденным узнаванием и ран¬ним научением, будут у этих двух групп рыб в корне раз¬личными.
Приведенные выше примеры постпатального научения относятся к упомянутому ранее облигатному научению. Сюда относятся все формы научения, которые в естественных условиях совершенно необходимы для выполнения важнейших жиз¬ненных функций, т.е. относящихся к видоспецифическому, инстинктивному поведению. Результаты облигатного научения в одинаковой мере необходимы для выживания всем представителям данного вида, и эта видоспецифичность сближает облигатное научение с врожденными фор¬мами поведения.

3. Сравнительная характеристика уровней развития элементарной, рассудочной деятельности животных

К началу 70-х гг. ХХ в. сформировались экспериментальные подходы, позволившие проводить систематические сравнительные исследования рассудочной деятельности животных. Их особенностью было использование животных большого числа видов в стандартных условиях с применением единых, стандартных тестов, результаты которых доступны точной количественной оценке. Это позволяло сопоставлять показатели решения теста животными разных таксономических групп и анализировать специфику механизмов (стратегии), лежащих в основе решения такой задачи, подобно тому, как это было сделано при сопоставлении стратегий решения теста на “установку”.
Способность к экстраполяции. Наиболее полная сравнительная характеристика рассудочной деятельности была получена с помощью теста на способность к экстраполяции, а также некоторых других элементарных логических задач, разработанных Л.В. Крушинским. Задача межвидовых сравнений облегчалась тем, что существовали методы точной количественной оценки результатов этих тестов.
Способность к экстраполяции имеется у многих животных. Совершенно не способными к решению этой задачи оказались только рыбы и земноводные. По данным Е.И. Очинской, задачу на экстраполяцию успешно решали пресмыкающиеся - черепахи, кайманы и зеленые ящерицы. Отметим, что у черепах была выявлена также способность к обобщению отвлеченных пространственных признаков.
Наличие у пресмыкающихся способности к экстраполяции и обобщению свидетельствует, что зачатки этих форм элементарного мышления сформировались на относительно ранних этапах филогенеза.
Наиболее полно способность к экстраполяции была охарактеризована у млекопитающих. В этого пределах класса можно наблюдать закономерное улучшение решения большинства тестов на рассудочную деятельность. Так, у грызунов в целом способность к экстраполяции крайне ограничена, хищные млекопитающие прекрасно экстраполируют, у приматов эта способность не оценивалась, а у дельфинов она высоко развита.
Тесты на оперирование эмпирической размерностью фигур и Ревеша-Крушинского. Согласно взглядам Л. В. Крушинского, способность к экстраполяции направления движения пищевого (или другого биологически значимого раздражителя) отражает лишь одну из возможных сторон рассудочной деятельности животных. Другой тест – оперирование эмпирической размерностью фигур – основан на понимании геометрических свойств предметов. Его использование позволило углубить сравнительную характеристику рассудочной деятельности исследованных видов животных. Его могут решить животные лишь немногих видов. Удивительно, что с ним не справляются хищные млекопитающие (за исключением медведей). Врановые птицы решали задачу на уровне, близком к обезьянам, медведям и дельфинам. Эти опыты, так же как и результаты исследования способности врановых птиц к обобщению и символизации, свидетельствуют о сходстве уровня рассудочной деятельности этих птиц и приматов.
Тест Ревеша-Крушинского был предназначен для выявления способности животных экстренно определять положение спрятанной приманки на основе информации о ее перемещении, полученной в ходе теста. Все исследованные виды (крысы, врановые птицы, некоторые виды низших обезьян и человекообразные обезьяны) ведут себя практически одинаково - безошибочно решают задачу лишь в единичных случаях, однако все животные (и крысы, и приматы) способны оптимизировать поиск в пределах первого же теста.
Наряду со способностью к экстренной реорганизации независимых навыков тест Ревеша-Крушинского - это еще одна форма рассудочной деятельности, доступная низкоорганизованным животным - крысам.
“Градации” элементарного мышления. Способность к экстраполяции направления движения пищевого раздражителя, исчезающего из поля зрения, обнаружена у представителей пресмыкающихся, млекопитающих и птиц, но выражена в разной степени. На этом основании Л. В. Крушинский выделил несколько градаций в степени ее развития: они различались не только по количественным показателям (от 65 % у некоторых линий мышей до 90 % у хищных млекопитающих), но и по способности решать различные усложненные варианты этой задачи. Появление данных о способности к решению задачи на оперирование эмпирической размерностью фигур позволило дать еще более подробную характеристику уровня развития элементарного мышления.
Л. В. Крушинский высказал гипотезу, что усложнение рассудочной деятельности животных в процессе эволюции происходило за счет увеличения числа “эмпирических законов”, которыми может оперировать животное, и, следовательно, росло число элементарных логических задач, которые они способны были решать.
Исходя из этого, Крушинский полагал, что для сравнительной характеристики рассудочной деятельности животных необходимо использовать батареи разнообразных тестов. Результаты исследования элементарного мышления животных, накопленные к настоящему времени показали плодотворность и информативность такого подхода.
Элементарное мышление животных исследуют с помощью двух групп тестов. Первая из них оценивает способность животного к решению задачи в экстренно сложившейся обстановке, основанному на понимании логической структуры задачи (к таким задачам относится и тест на экстраполяцию). Л. В. Крушинский предложил набор (или батарею) тестов разной сложности для комплексной оценки элементарной рассудочной деятельности животных. Его работы позволили выявить градации таких способностей в ряду позвоночных. Вторая группа тестов анализирует способности животных к обобщению и абстрагированию. Данные, полученные в экспериментах по обучению животных многократным переделкам и “установке на обучение”, также выявили градации этих способностей у животных разного уровня организации и показали сходный характер различий между разными таксономическими группами
Млекопитающие. Грызуны - характеризуются низшей градацией элементарного мышления. Способность к экстраполяции обнаружена у диких крыс-пасюков, некоторых генетических групп мышей и бобров, причем в большинстве случаев правильные решения лишь незначительно превышают случайный уровень. Тем не менее, эти решения по своему механизму принципиально отличаются от обучения сходной задаче и представляют собой проявления более сложной, чем обучение когнитивной способности. Наряду со слабой способностью к экстраполяции, у грызунов крайне ограничена способность к обобщению, и они не могут формировать установки на обучение. В то же время некоторые когнитивные задачи им доступны - крысы способны к решению задач на экстренную реорганизацию независимо сформированных навыков и к оптимизации стратегии при поиске приманки в тесте Ревеша-Крушинского.
К следующей градации относятся хищные млекопитающие. Все исследованные виды этого отряда (кошки, собаки, волки, лисы, песцы, медведи) успешно решают задачу на экстраполяцию. Это совпадает с их выраженной способностью к формированию установки на обучение и к достаточно высокому уровню обобщений. Вместе с тем, важно подчеркнуть, что большинство хищных млекопитающих не способны к решению теста на оперирование размерностью фигур. Это объективно отражает специфику их когнитивных способностей и отличие уровня развития хищных от приматов.
Следующую (3) градацию элементарного мышления можно обнаружить у более высокоорганизованных млекопитающих - обезьян и дельфинов. Дельфины хорошо экстраполируют направление движения раздражителя, что согласуется с данными об их способности к быстрому формированию установки на обучение, к высоким степеням обобщения и другим сложным когнитивным функциям.
Птицы. В пределах класса птиц обнаружены сходные с млекопитающими градации способности к экстраполяции - от полного ее отсутствия у голубей до высокого уровня ее развития (на уровне хищных млекопитающих и дельфинов) у врановых птиц. Хищные птицы (Falco tinunculus, F. vespertilus, Pernis aviporus и др. виды) занимают промежуточное положение: у них уровень успешных решений при первом предъявлении лишь незначительно (хотя и достоверно) превышает случайный.
Эта характеристика становится более полной и убедительной в сопоставлении с данными по другим видам элементарного мышления у врановых и голубей.
Врановые птицы достигают уровня развития приматов по следующим видам когнитивных тестов:
- по скорости и стратегии образования установки на обучение;
- по способности к оперированию эмпирической размерностью фигур;
-по возможности образования довербальных понятий;
- по способности к употреблению символов.
В отличие от них голуби – значительно более примитивно организованные представители класса птиц. Они не способны к решению элементарных логических задач, к формированию установки на обучение и обладают крайне ограниченной способностью к допонятийному уровню обобщения. Тем не менее, даже у них проявляется способность к решению наиболее простой задачи – к экстренной интеграции независимо образованных навыков.
Сравнительные исследования Л. В. Крушинского и его сотрудников показали, что нет прямой и непременной связи между степенью развития элементарной рассудочной деятельности и уровнем развития новой коры”. Мозг птиц построен по иному плану, чем мозг млекопитающих. В процессе филогенеза особого развития у них достигли особые, отсутствующие у млекопитающих, отделы стриатума, в то время как у млекопитающих сформировалась новая кора. Именно за счет этих отделов стриатума увеличился объем полушарий и переднего мозга врановых птиц
Наряду с увеличением относительных размеров высших отделов мозга, другим важным фактором, определяющим степень развития рассудочной деятельности, следует считать сложность нейронной организации мозга. В филогенетическом ряду позвоночных наблюдается увеличение разнообразия нейронного строения мозга, с прогрессирующим увеличением числа так называемых звездчатых нейронов, а также усложнение систем контактов между нейронами. Были выявлены особенности цитоархитектоники переднего мозга вороны и голубя.
Решение элементарных логических задач, даже при их повторных предъявлениях, представляет собой самостоятельный феномен, по своей природе отличный от других форм индивидуально-приспособительного поведения, в частности от инструментального обучения. Об этом свидетельствуют отличия в поведении животных в контрольных тестах, которые по своей структуре сходны с элементарной логической задачей, за исключением того, что в них отсутствовала логическая структура. “Решить” такой тест при первом предъявлении невозможно, безошибочного выполнения его можно достичь только путем обучения методом проб и ошибок.
Самостоятельный интерес представляет характеристика высших когнитивных функций других высокоорганизованных позвоночных, прежде всего дельфинов. Поведение и психика этих животных сделалась объектом внимания психологов и физиологов гораздо позднее, чем большинства лабораторных животных, да и работа с ними требует особых материальных и технических затрат. Тем не менее, полученные к настоящему времени данные уверенно позволяют оценить рассудочную деятельность этих животных как одну из самых высоких по степени развития. То же самое (хотя и в меньшей степени), можно сказать и о птицах – врановых и попугаях. Исследований на них пока очень мало, но можно уверенно утверждать, что по уровню развития рассудочной деятельности эти птицы существенно превосходит хищных млекопитающих и достигают уровня низших узконосых обезьян. Опыты по обучению попугая общению с человеком, а также использование воронами цифр для маркировки множеств в работе позволяют с известной осторожностью предположить, что по способности к простейшей символизации эти птицы приближаются к антропоидам.
Рассмотренные вопросы, касающиеся универсальности способности животных к элементарной рассудочной деятельности, особенностей морфофизиологических механизмов этого явления, роли экологической специализации в проявлении способностей к элементарному мышлению, в конечном итоге приводят к заключению, что “… рассудочная деятельность животных на всех ступенях филогенеза детерминирована уровнем развития мозга, который в свою очередь определяется генотипом животного... В процессе естественного отбора наиболее адекватных форм поведения в многообразно меняющихся условиях среды происходит и отбор тех морфофизиологических особенностей мозга, которые обеспечивают выполнение наиболее адаптивных поведенческих актов".
Приведенный материал свидетельствует, что у животных действительно существуют зачатки мышления как самостоятельной формы когнитивной деятельности. В специальных контрольных экспериментах доказано, что они имеют особую природу и по своим механизмам отличаются от обучения сходным навыкам в ситуациях, лишенных логической структуры. Элементы мышления проявляются у животных в разных формах, связаны с обработкой разных видов информации и включают выполнение различных операций в разных сферах приспособительной деятельности. Диапазон проявлений рассудочной деятельности тем шире, чем выше филогенетический уровень развития данного вида, т.е. чем более сложен по структуре и функциям мозг таких животных. Главная особенность элементарного мышления состоит в том, что оно теми или иными способами обеспечивает способность животного принимать адекватное решение при первой же встрече с новой ситуацией, для которой у них нет ранее подготовленного решения (видоспецифического или «выученного» ответа).
На протяжении XX века представления о существовании у животных зачатков разума постоянно обсуждались и пересматривались. К настоящему времени голоса скептиков звучат все слабее. Благодаря разнообразию полученных данных и их многократной проверке в ряде лабораторий с применением разнообразных подходов свидетельства наличия у животных элементов мышления представляются все более и более убедительными.
Первая из задач этой области изучения поведения состоит в том, чтобы показать, каковы наиболее простые формы мышления, и у кого они проявляются. Многообразие тестов и методических приемов позволило решить эту задачу и выявить тот уровень, который доступен даже относительно низкоорганизованным животным. Можно считать установленным, что более примитивные животные способны создавать новое решение возникшей перед ними задачи только на базе ранее усвоенной сходной информации и специально сформированных навыков. В отличие от них у более продвинутых представителей млекопитающих и птиц диапазон ситуаций, в которых они могут проявлять эту способность, несоизмеримо более широк. Создание нового решения не столь сильно зависит у них от конкретной ситуации и опирается на более широкий диапазон имеющейся у них информации и навыков.

Список литературы

1. Зорина З.А., Смирнова А.А. Количественная оценка серой вороной множеств, состоящих из 15-25 элементов // Журнал высшей нервной деятельности. 1996. Т. 46. №2
2. Зорина З.А., Полетаева И.И., Резникова Ж.И. Основы этологии и генетики поведения. М., 1999
3. Зорина З.А., Полетаева И.И. Поведение животных. М., 2000
4. Зорина З.А., Смирнова А.А. Эволюционные аспекты проблемы обобщения и абстрагирования у птиц: довербальное понятие «число» / Соврем. концепции эволюц. генетики: Сб. научных трудов. Новосибирск, 2000
5. Зорина З.А., Полетаева И.И. Элементарное мышление животных. М., 2001
6. Крушинский Л.В. Биологические основы рассудочной деятельности. М., 1986
7. Резникова Ж.И. Интеллект и язык: Животные и человек в зеркале экспериментов. М., 2000
8. Смирнова А.А., Лазарева О.Ф., Зорина З.А. Исследование способности серых ворон к символизации // Журнал высшей нервной деятельности. 2002. № 3.
9. Фабри К.Э. Основы зоопсихологии. М.: Психология, 2001.
10. Филиппова Г.Г. Зоопсихология и сравнительная психология. М.: Академия, 2004.


Скачиваний: 1
Просмотров: 0
Скачать реферат Заказать реферат