Последовательность этапов инстинктивного поведения, по-видимому, осуществляется исходя из факта выполнения действий предыдущего этапа. Никакая больше информация в учет не принимается. Из всего разнообразия изменяющихся сигналов внешнего мира в учет берется только очень узкая и жестко фиксированная группа признаков. Вообще у животных, принадлежащих к более развитым видам, индивидуальный опыт и обучение приобретают все большее значение. Однако характерной чертой обучения при этом является его ограниченность.
В качестве примера индивидуального обучения, ярко демонстрирующего и положительные, и отрицательные стороны этого процесса, рассмотрим некоторый типичный для животных разных уровней развития эксперимент. Животные, содержащиеся в клетке, обычно много времени тратят на бег по периметру клетки. Если на пути этого бега поставить какие-то препятствия, то привычка прыгать на определенном месте остается у животных даже после убирания препятствий, что производит крайне эффектное впечатление на наблюдателя (Лоренц К, 1994).
Действительно, с одной стороны, имеет место индивидуальный акт обучения, но с другой — это обучение ведет к явно ограниченным в смысле полезности для индивида результатам. Справедливости ради нужно заметить, что даже человеку иногда не чуждо подобное странное поведение. Действительно, бывает, что легче, как говорится, «на автомате» проделывать запомненную последовательность действий, чем лишний раз переучиваться.
Зададимся вопросом: к каким отдаленным результатам приводят те или иные ограничения в способностях к обучению, имеющие место, кстати, не только у животных, но и у человека? Рассмотрим пример сложного поведения серого гуся, связанного с приобретением «странных» индивидуальных привычек или обычаев, внешне удивительно похожих на человеческие. Такой случай описан выдающимся австрийским ученым-этологом (специалистом по поведению животных), лауреатом Нобелевской премии Конрадом Лоренцом (Лоренц К., 1994). Воспитанная им серая гусыня обычно следовала в дом своим традиционным и достаточно замысловатым путем, который сложился в результате длительного процесса обучения. На самом деле, как пишет Лоренц, гусыня как-то была чем-то напугана и резко изменила свой маршрут. Это изменение закрепилось и повторялось изо дня в день. Здесь можно отметить схожесть данного поведения с вышеописанным поведением животных, перепрыгивающих через несуществующие препятствия.
Появление такой странной привычки имело, по-видимому, большое значение для животного: однажды в спешке она уклонилась от своего традиционного маршрута и выбрала кратчайший путь, что привело к явно выраженной реакции испуга, вслед за чем гусыня поспешно вернулась назад и с детальной точностью пробежала весь свой извилистый путь, не срезая ритуального отклонения.
Сходство такого поведения с различными видами человеческих суеверий, заклинаний и неврозов дает возможность анализировать корни этих явлений. Действительно, находясь в положении неполного понимания окружающего мира, когда неясно, какие конкретно действия ведут к успеху, а какие опасны, лучше абсолютно точно, целиком, «по-рабски» повторять последовательность действий, которая хотя бы раз привела к успеху. Такова логика, рождающая суеверия и приводящая к мелкому колдовству. Действия в непонятном мире с необходимостью рождают странные ритуалы и обычаи.
В этом контексте становятся понятными корни некоторых типичных детских неврозов, таких, как боязнь наступить на собственную тень или на темные плитки тротуара, навязчивые потребности типа поворота вокруг своей оси при выходе из дома и т. д. Возможно, близкие причины лежат и в основе т^ких общепринятых суеверий, как необходимость изменить путь при встрече с черной кошкой, не менять одежду во время экзаменов и пр.
Резюме
Инстинктами обычно называют генетически закрепленные и не изменяющиеся в процессе обучения формы поведения животных. Однако выясняется, что инстинктивное поведение включает в себя определенные элементы пластичности, в первую очередь связанные с наличием в генетической программе инстинктивного поведения особых участков, позволяющих так или иначе включать в эти программы новые знания.
Запечатление, или импринтйнг, представляет собой особый вид обучения, реализуемый в рамках «жёсткой» схемы инстинктивного поведения. Направленное рассмотрение этапов инстинктивного поведения показывает наличие в их последовательности и других звеньев гибкости и изменчивости, т, е. отдельных мест, допускающих некоторую вариативность действий. При этом принципиальная ограниченность инстинктивного поведения связана с рядом причин. В частности, инстинкт не способен анализировать внешнюю ситуацию, используя различные параметры, зависящие от изменения этой ситуации; формулировать цели поведения; планировать пути достижения целей; обучаться новым типам поведения.
Вопросы и задания для самопроверки и семинаров
1. В чем заключаются основные черты инстинктивного поведения?
2. Приведите примеры тропизмов и таксисов в поведений живых существ.
3. В чем заключается основное отличие инстинктивного поведения живых существ и технических автоматизмов?
4. Нарисуйте основные компоненты схемы управления поведением, построенной на основе контура с обратной связью.
5. Рассмотрите отличия инстинктивного и разумного поведения.
6. В чем заключаются принципиальные ограничения инстинктивного поведения?
7. Опишите характеристики явления запечатления (импринтинга).
8. Каким образом может быть представлена связь ограниченных способностей к обучению и суеверий?
9. В чем заключаются элементы гибкости и пластичности актов инстинктивного поведения?
10. Какдвы функции компаратора, включенного в контур управления поведением?
Глава 6
Элементарные интеллектуальные функции
Ключевые слова: нейронные ансамбли, сенситизация, привыкание, ассоциативное обучение и условный рефлекс, адаптивное поведение, пресинаптическое взаимодействие, совпадение пре- и постсинаптиче-ской активности, дифференцировки, долговременная потенциация, обучение у одноклеточных.
Элементарные изменения поведения и их нейронные корреляции
Основной гипотезой организации памяти на сегодняшний день является гипотеза нейронных ансамблей или, как часто говорят, используя не менее красивое название, гипотеза нейронных констелляций (созвездий). Суть этой гипотезы впервые была сформулирована в 1949 году Д. Хеббом и заключалась в предположении, что память о внешнем воздействии хранится в так или иначе организованном участке нейронной сети. Описание различных аспектов этой организации рассматривается в главах, посвященных семантическим сетям, научению, восприятию. В настоящей главе стоит обратить внимание на сами механизмы образования следов памяти в локальных нейронных структурах.
Анализ этих механизмов удобнее всего начинать с исследования самых простых актов научения. К таким элементарным актам индивидуально приобретаемых изменений поведения относятся привыкание, сенситизация и ассоциация. К этим формам научения способны, по-видимому, все животные, обладающие зачатками нервной системы. Простыми эти типы научения называются в отличие от заведомо высших видов обучения, связанных с образованием понятий, классификацией, составлением аналогий, сравнений. Тем не менее в повседневном поведении человека постоянно проявляются явления привыкания, сенситизации и образования простых ассоциаций.
Например, человек, к счастью, способен достаточно легко привыкнуть к шуму транспорта за окнами своего нового жилища. Хотя в первые часы этот шум воспринимается как совершенно непереносимый, через некоторое время он субъективно отсутствует. С другой стороны, малейшее изменение привычных характеристик шума — появление новых, непривычных звуков, изменение ритма сразу восстанавливает чувствительность до исходного уровня. Эффект привыкания сменяется эффектом сенситизации. Оба эти взаимосвязанные и во многом противоположные эффекты представляют собой простейшие проявления приспособительного, т. е. адаптивного, поведения человека и животных. Смысл привыкания заключается в повышении порога реагирования на повторяющийся сигнал, не связанный с серьезными с точки зрения организма последствиями. Смысл сенситизации — снижение порога на любой новый раздражитель или на изменение параметров привычного, нейтрального сигнала.
К адаптационному поведению в виде привыкания и сенситизации способны новорожденные дети. Через четыре часа после рождения младенцы способны перестать сосать молоко в ответ на повторяющийся четыре раза подряд музыкальный тон. После неоднократного повторения этой звуковой группы сосание возобновлялось. Однако, когда высоту тона немного изменили, младенец опять перестает сосать и прислушивается. Каковы же нейронные и молекулярные механизмы адаптационного поведения? Для ответа на эти вопросы используются разные подходы. С одной стороны, проводятся эксперименты по изучению реакции на новизну у человека и высших животных, о чем подробнее изложено при описании механизмов ориентировочного рефлекса.