Досье 7.1. Роль врожденного и приобретенного в научении

Важнейшая концепция бихевиоризма, выдвинутая еще Уотсоном, заключается в том, что организм может выработать любую форму поведения, если только для этого будут созданы благоприятные внешние условия. Между тем факты свидетельствуют о том, что способность к выработке поведенческих реакций имеет свои пределы. Действительно, ряд биологических факторов препятствует включению многих реакций в поведенческий репертуар того или иного вида. Это, несомненно, может быть связано с чисто физической конституцией животного, с особенностями его биоритмов и инстинктов, а также с влиянием предшествующего опыта на данную особь.

Физическая конституция

У представителей того или иного вида не могут вырабатываться любые заданные формы поведения: их формирование ограничено как строением тела, так и уровнем развития мозга. В крайних случаях это очевидно: нельзя, например, рыбу обучить нажимать в аквариуме на рычаг с помощью плавника, а дождевого червя – безошибочно находить дорогу в сложном лабиринте (достаточно вспомнить, с какими трудностями столкнулся Йеркс, пытаясь обучить червя поворачивать направо даже в простейшем Т-образном лабиринте).

Существуют и не столь очевидные ограничивающие факторы. Всякий, кто пытался обучить крысу нажимать на рычаг с целью предотвращения удара током, знает, насколько это трудно. Причина этого проста: при опасности крыса либо готовится к борьбе или бегству, либо начинает беспорядочно метаться, либо просто застывает в какой-то позе, но никогда не направляется к рычагу с целью устранить неприятное воздействие. Такое поведение не входит в репертуар ее реакций.

Так же обстоит дело с голубями. При ударе током эти животные откидывают голову назад, и поэтому, разумеется, движение клюва по направлению к рычагу не может быть естественной реакцией голубя для устранения неприятного раздражителя (Smith et al., 1972).

Биологические ритмы

Ранее мы уже говорили о биологических ритмах, синхронизирующих различные функции организма (см. документ 4.2). Эти ритмы влияют и на процессы научения.

Крыса-ночное животное, поэтому она наиболее активна именно ночью; лабораторные же исследования, напротив, проводятся почти всегда в дневное время. Даже если попытаться десинхронизировать ритмы организма, совсем не выключая свет в виварии или изменив режим освещения на противоположный по сравнению с обычным, никогда нельзя с уверенностью сказать, в какой фазе циркадианного ритма будет находиться крыса во время опыта.

Связь между активностью и циркадианным ритмом изучалась на протяжении ряда лет, в частности у хомяков и североамериканских бурундуков (Godefroid, 1968, 1979). Оценивалась, в частности, характерная для этих животных деятельность по сбору пищи. Для этого в распоряжение животных круглые сутки предоставлялся рычаг, связанный с кормушкой. Оказалось, что хомяк - ночное животное - днем пищу не собирает, а активность его проявляется в виде пиков только в начале и середине ночи, тогда как у бурундука - дневного животного - активность начинается лишь с восходом солнца, достигая максимума к середине утра.

Если проследить за этой активностью в течение года у бурундуков в виварии (где они тоже всегда могут пользоваться рычагом, связанным с кормушкой), то можно будет убедиться в том, что весной за сутки животные нажимают на рычаг около 50 раз, а летом больше ста раз, перед зимней спячкой-2000 раз. В течение же нескольких месяцев спячки животное не проявляет никакой активности. Очевидно, что начинающий исследователь, планируя проводить кратковременные эксперименты на таких животных, столкнется с существенными различиями в их активности, и ему будет трудно объяснить их, если он не будет учитывать биологические ритмы ¹.

¹ На изучаемую деятельность животных могут влиять и другие ритмы, например астральный цикл у самок грызунов. С этим циклом, имеющим период 4-5 суток, могут быть связаны значительные изменения в поведении.

Инстинктивные склонности

Многочисленные примеры свидетельствуют о том, что если различных животных обучать формам поведения, входящим в конфликт с их инстинктами, то последние быстро берут верх над приобретенными поведенческими реакциями.

Преобладание инстинктов. В 50-х годах двое исследователей (Breland, Breland, 1961) вырабатывали у ряда животных - енотов-полоскунов, свиней, кур и др. - различные формы поведения с помощью оперантного обусловливания. Вначале работа шла легко. Еноты подбирали монетку и переносили ее в металлическую коробку. Свиньи рылом подталкивали деревянную монетку к большой копилке в виде

поросенка. Куры дергали за резиновое кольцо и высвобождали таким образом капсулу, которую они клювом выталкивали из клетки. Разумеется, каждая такая поведенческая реакция сопровождалась подкреплением.

Однако по прошествии некоторого времени еноты уже не так охотно опускали свои монетки, а предпочитали оставлять их у себя, манипулируя ими, потирая их передними лапами, а если и опускали их в коробку, то затем снова вынимали обратно. Свиньи уже не так спешили подтолкнуть монету к кормушке, для того чтобы получить себе пищу, а по дороге подбрасывали ее в воздух или пытались зарыть в землю, а затем снова выкопать. Куры же стали поклевывать свои капсулы, вместо того чтобы выталкивать их из клетки.

Из этого видно, что все исследуемые животные в этих искусственных условиях поступали с различными предметами так, как в естественной среде со своей пищей: енот-полоскун «моет» пищу перед едой, свинья, как и дикий кабан, роет землю рылом в поисках кореньев, а курица обычно с помощью клюва подбирает пищу с земли, а не выталкивает предметы из клетки.

Примером преобладания инстинктов над приобретенными формами поведения могут быть и описанные выше опыты с хомяками и бурундуками. Эти животные никогда не будут нажимать на рычаг исключительно для того, чтобы поесть: в зависимости от времени года они обязательно будут более или менее часто наполнять защечные мешки и переносить пищу в клетку.

Сходное поведение было обнаружено и у лабораторных крыс, которые должны были добыть пищу, помещенную в конце удаленного от клетки коридора. В этом случае животные тоже приносили пищу в клетку, а не ели ее на месте; однако такую реакцию следует связывать скорее со стремлением к надежному укрытию, чем с накоплением запасов (Godefroid, 1979).

Самоформирование реакций. Здесь мы столкнемся с другим не менее удивительным примером тех жестких рамок, которые накладывают инстинкты на поведение.

Если через определенные промежутки времени подавать голубю в кормушку зерна, предваряя это световым сигналом, то вскоре голубь будет все чаще и чаще поклевывать пластинку, на которой появляется сигнал, хотя такая реакция нисколько не влияет на получение пищи (Brown, Jenkins, 1968). Сначала такое самоформирование реакции приписывали классическому обусловливанию, при котором создается связь между световым сигналом и пищей. При этом рефлекторное поклевывание пластинки рассматривали как условный рефлекс. Но если бы это было так, то в случае неподкрепления сигнала пищей реакция стала бы угасать; на самом же деле этого не происходит, голубь начинает все активнее клевать «пластинку», даже если в ответ на каждый удар клювом подача пищи задерживается. По Дженкинсу (Jenkins, 1973), реакция голубя тесно связана с его текущей потребностью. Например, если он голоден, то он ответит поклевыванием пластинки. Напротив, если ему хочется пить, а «подкрепление» состоит в подаче воды, то движения голубя будут больше походить на процесс питья. Если же после светового сигнала в клетку голубя помещать рецептивную самку, то он вскоре начинает «ухаживать» за лампочкой (ворковать и т. п.).

Таким образом, реакция животного отнюдь не произвольна, а непосредственно связана с природой подкрепляющего агента. Это означает, что в основе самоформирования реакции может лежать связь между классическим и оперантным обусловливанием: световой сигнал может при этом играть роль условного раздражителя, вызывающего условную реакцию, связанную с видом подкрепления ¹.