Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Психология arrow Зоопсихология и сравнительная психология

Экспериментальное изучение условно-рефлекторной деятельности

Ассоциативное обучение, включающее классические и инструментальные условные рефлексы, интенсивно исследовалось на протяжении всего XX в.

Классические условные рефлексы

К категории классических прежде всего относятся слюнные условные рефлексы. Классическими они называются потому, что именно на их основе было построено изучение физиологии ВНД в лабораториях И. П. Павлова.

Главная особенность классических условных рефлексов заключается в том, что они точно воспроизводят эффект, вызываемый безусловным раздражителем. Если пища, используемая в качестве безусловного раздражителя, вызывает обильное выделение слюны, то и условный пищевой рефлекс, образуемый на основе этого подкрепления, тоже будет выражаться в слюнотечении. Поскольку электрический ток вызывает отдергивание лапы, то таким же будет и выработанный с его помощью оборонительный условный рефлекс.

При выработке классического условного рефлекса последовательность событий в опыте никак не зависит от поведения животного. Она устанавливается либо экспериментатором, либо специальной программой, в соответствии с которой включаются те или иные стимулы; в ответ на них можно наблюдать образование условных реакций.

Инструментальные условные рефлексы

Между классическими и инструментальными условными рефлексами существуют определенные различия. При классических условных рефлексах временна́я связь между условным сигналом и безусловной реакцией возникает непроизвольно при действии безусловного раздражителя – подкрепления. При инструментальных условных рефлексах подкрепление, например подкормка, выдастся только после того, как животное совершает определенное действие, нс имеющее прямой связи с безусловным раздражителем. При образовании инструментальных условных рефлексов условно-рефлекторная реакция не является копией безусловно-рефлекторной, возникающей в результате действия подкрепляющего раздражителя.

Например, на одном и том же пищевом подкреплении могут быть выработаны разные инструментальные условные рефлексы. Так, в ответ на действие определенного стимула собака может нажимать лапой на педаль, открывать дверцу, ведущую в другое отделение камеры, прыгать на полку или брать в зубы пустую миску. К инструментальным условным рефлексам относится также обучение подопытного животного находить путь к пище или избегать неприятных стимулов в лабиринте. Инструментальным условным рефлексом является и реакция избегания – навык переходить в тот отсек экспериментальной камеры, где отсутствует болевое подкрепление. По сути дела вся дрессировка представляет собой выработку инструментальных условных рефлексов, иногда весьма сложных и многоступенчатых.

Начало исследований инструментальных условных рефлексов связано с именем Э. Торндайка. Как уже говорилось, этим ученым была создана методика, получившая название метода "проблемных ящиков". Она заключалась в том, что посаженное в ящик животное должно было найти выход из него, открыв дверцу. Сначала животное совершало много разных действий – проб, допуская при этом много ошибок, пока ему не удавалось случайно нажать на задвижку, запирающую дверь ящика (рис. 6.1). При последующих пробах оно находило выход все быстрее и быстрее.

Такое обучение Торндайк назвал обучение методом проб и ошибок. В дальнейшем обучение животного подобным действиям получило название инструментального, или оперантного. Условные рефлексы этого типа были названы инструментальными. Дальнейшее развитие метод инструментальных условных рефлексов получил в работах Б. Ф. Скиннера (1904–1990), а затем он стал основным в исследованиях бихевиористов при анализе связей "стимул – реакция". Интересно отмстить, что бихевиористы считали, что инструментальные условные рефлексы настолько

Рис. 6.1. "Проблемная клетка" Э. Торндайка

отличны от классических, что результаты их образования не стоит даже сравнивать. Предполагалось, что инструментальные рефлексы являются реакциями более высокого ранга, чем классические, и потому их можно использовать в качестве критерия уровня развития высшей нервной деятельности. Однако дальнейшие исследования не подтвердили данное предположение и показали, что эти рефлексы в ряду беспозвоночных могут быть выработаны, начиная уже с кольчатых червей, а у позвоночных – с костистых рыб.

Б. Скиннер считал, что любое поведение, относящееся к категории "оперантное", можно эффективно модифицировать, если при его выполнении давать животному подкрепление. Например, крысу можно обучить нажимать на рычаг, если сначала сопровождать подкреплением любые ее действия в той части камеры, где он находится.

Постепенно крыса обучается держаться вблизи рычага, тогда подкрепление дают только если она касается рычага мордой или лапой. Для достижения этого пищу иногда кладут непосредственно на рычаг. Через некоторое время подкрепление животному дается только после выполнения четких движений – нажатий лапой на рычаг.

Такое постепенное видоизменение поведения животного в результате вмешательства экспериментатора

Беррес Фредерик Скиннер

Беррес Фредерик Скиннер

называется методом последовательного приближения или формированием поведения. Именно такой подход Скиннер предложил как эффективный способ анализа поведения. Если для выработки классических условных рефлексов необходимы сочетания условных сигналов и подкрепления, то при методике свободного оперантного поведения, предложенной Скиннером, экспериментатор сопровождает подкреплением выполнение животным только определенного, намеченного им действия (рис. 6.2).

С помощью метода "последовательного приближения" у животных удается сформировать самые разнообразные, сложные и иногда неожиданные навыки. Данный метод успешно используется при практической дрессировке животных. В последние годы все более широкое распространение получает так называемая кли- керная дрессировка. В этом случае в процессе обучения животное сначала приучают к определенному сигналу, подаваемому специальным свистком – "кликером", который означает: "сейчас получишь лакомство". Этот сигнал подается при всяком правильном движении животного в направлении нужного действия. Настоящее подкрепление дается животному в конце, после завершения им действия.

Примером успешного использования этого метода в формировании поведения дельфинов в океанариуме является работа знаменитой американской дрессировщицы дельфинов, психолога К. Прайор. Разные способы подобной дрессировки животных раз

Схема камеры Скиннера

Рис. 6.2. Схема камеры Скиннера:

нажав на расположенную вверху подвижную дощечку, крыса получает пищу в кормушке

личных видов подробно описаны в ее книге "Не рычите на собаку" (1995).

Образование инструментальных условных рефлексов по механизму последовательного приближения играет важную роль в организации поведения животных не только в эксперименте, но и в естественных условиях.

Дифференцировочные условные рефлексы

Каждое животное, как и человек, постоянно сталкивается с необходимостью дифференцировки похожих раздражителей. Так, например, первое время после приобретения мобильного телефона человек остро реагирует на любую мелодию звонка, а также на любой отдаленно его напоминающий звук. Со временем ориентировочная реакция на звонки чужих телефонов притупляется, и человек начинает слышать только свой звонок. Собака, впервые вышедшая на прогулку в новом месте, сначала просто находит пахучие метки, оставленные именно собаками, а позже научается определять их индивидуальную принадлежность.

Эксперименты по выработке дифференцировочных условных рефлексов часто проводятся в лабораторных условиях, преследуя различные научные цели.

Эксперимент обычно проводится в несколько этапов.

Этап 1. У животного вырабатывают нужный условный рефлекс. Как известно, в начале формирования условного рефлекса животное реагирует не только па строго конкретный условный стимул, например звук определенной частоты, но и на сходные с ним звуки, хотя и не полностью ему идентичные, например звуки близких частот. Эта стадия выработки условного рефлекса называется генерализацией.

Этап 2. После того, как условный рефлекс выработан, экспериментатор продолжает подкреплять (пищей или избавлением от опасности) условную реакцию только на определенный сигнал и не подкрепляет ответов на сходные сигналы, и в результате они постепенно угасают. Например, собака получает подкормку только при положительной реакции на вспышку лампочки 60 Вт. Положительные реакции на вспыхивание лампочек другой яркости не поощряются. В конце концов собака научается дифференцировать весьма похожие сигналы.

Как было показано Л. Г. Ворониным (1984), при комбинации отдельных условных рефлексов возникают новые свойства, не сводимые к свойствам суммы исходных рефлексов. Происходит образование так называемых систем дифференцированных условных рефлексов, или просто "систем". Такие системы Л. Г. Воронин считал целостными функциональными единицами, из которых складывается психическая деятельность.

В основе формирования дифференцировочных условных рефлексов лежит один из видов внутреннего торможения – дифференцировочное торможение.

Метод выработки дифференцировочных условных рефлексов в разных его комбинациях является одним из ведущих в физиологии ВНД и используется как инструмент для исследования целого ряда проблем. Так, при помощи выработки у животного дифференцировки двух разных стимулов, можно изучать механизмы восприятия цвета, формы, размера или материала, из которого они состоят. Выработки разнообразных дифференцировок широко используются для оценки когнитивных способностей животных и довербального мышления.

Экспериментальные данные, полученные с помощью этого метода, создали основу для сравнительной оценки способности животных к обучению и показали, что в процессе такого обучения, наряду с ассоциативными, участвуют и механизмы другого уровня – когнитивные.

Такие экспериментальные исследования будут подробнее рассмотрены в гл. 7 данного учебника.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы