Ограничение диапазона эффективных стимулов

У потомства всех видов птиц и млекопитающих можно наблюдать ряд законченных движений, которые с первого же раза выполняются правильным и характерным для этих видов образом. У птиц примерами таких движений могут служить клевание и чистка перьев клювом, а у млекопитающих — сосание, мочеиспускание и даже захват добычи (например, у хорьков). Такие движения возникают без какого-либо предварительного упражнения в соответствующих функциональных условиях. У новорожденного ребенка — это поиск соска, сосание и плач, а также паттерны улыбки и ходьбы, которые появляются позднее. Более того, весьма вероятно, что некоторые компоненты мужского и женского сексуального поведения взрослых, например объятия и сексуальные движения тазом, тоже относятся к этой категории. Следовательно, можно утверждать, что такие движения представляют собой проявления активности поведенческих систем, двигательные паттерны которых в ходе развития относительно мало подвергаются влияниям со стороны внешней среды. На определенной стадии жизненного цикла они готовы к активизации под действием любых причинных факторов, в ответ на которые должно возникать данное поведение. Некоторые из них соответствуют концепции Фрейда о частичных влечениях^1*.

________________

¹* Частичные влечения — компоненты влечения, которые сначала существуют обособленно, а затем объединяются в различные либидинальные структуры. — Примеч. ред.

Такие движения имеют организованный характер и готовы к выполнению, как только возникнет подходящий момент. Это показывает, что собственно моторная их сторона не зависит от научения. Однако приводят ли они сразу при появлении к обычным функциональным результатам, это совершенно другой вопрос, поскольку паттерн движения это одно, а объект, на который он направлен, другое.

Функция выполняется только в том случае, когда движение направлено на подходящий объект. Например, когда только что вылупившийся цыпленок начинает клевать рассыпанные на земле зерна, результатом этих действий является получение пищи. Но если цыпленок начинает клевать какие-то другие рассыпанные на земле мелкие и светлые предметы, например щепки или кусочки мела, результат точно таких же действий цыпленка не будет иметь ничего общего с кормлением. Подобным же образом новорожденный ребенок может сосать подходящий по форме объект и получать (или не получать) питание. Например, системы управления такими формами поведения, как клевание и сосание, уже готовы к действию и активизируются в тот момент, когда появляются необходимые причинные факторы. Это происходит независимо от того, приводят ли они к обычному функциональному результату или нет.

Хотя диапазон стимулов, которые могут активизировать поведенческие системы детенышей, часто очень широк, он все же не безграничен. С самого начала стимулы подразделяются на категории и вызывают тот или иной вид реакции. На этом основании Шнейрла (Schneirla, 1959, 1965) предположил, что многие реакции совсем маленьких детенышей первоначально определяются чисто количественными различиями в интенсивности получаемой стимуляции. Детенышам, указывает Шнейрла, свойственно приближаться частью своего тела или всем телом к любому источнику стимуляции, воздействия которого на нервную систему носят регулярный характер и не слишком сильны с точки зрения интенсивности и объема. Они обычно стараются отдалиться от тех источников стимуляции, воздействие которых на нервную систему отличается высокой интенсивностью, нерегулярностью и широким диапазоном. Хотя сенсорное различение такого рода происходит весьма грубо и наспех, довольно часто его результат функционаленв том смысле, что животное уходит из потенциально опасной среды и перемещается в среду потенциально безопасную. Множество наблюдений, проведенных за низшими позвоночными, подкрепляют это положение Шнейрла, однако как широко распространяется область его действия, остается неизвестным. Большинство ученых, изучающих высших позвоночных, считают, что конкретная форма поведения уже на ранних стадиях онтогенеза, по крайней мере, частично задается также и стимульным паттерном¹.

__________________

¹В обзоре Бронсона (Bronson, 1965) приводятся данные о том, что в период младенчества координации движений тела, включая ориентировочные и защитные реакции, регулируются ретикулярной системой и двигательными ядрами стволовых отделов мозга. До тех пор пока действуют нейронные сети только этого уровня ЦНС, сенсорное различение ограничивается изменениями стимулов по интенсивности. Для реакции на изменения перцептивного паттерна требуется участие систем новой коры головного мозга. Тот факт, что участие неокортекса в период раннего младенчества у некоторых видов млекопитающих, включая человека, минимально, согласуется с выводами Шнейрла. Однако эти данные расходятся с точкой зрения о том, что возникающие реакции на изменения паттерна обязательно представляют собой результат научения.

Данные примеры показывают, что у высших позвоночных диапазон стимулов, активизирующих системы управления поведением неопытного детеныша, часто очень широк. Однако по мере приобретения опыта происходит его сужение. В течение считанных дней цыпленок научается клевать в основном только зерно и не обращать внимания на несъедобные предметы, а голодный грудной ребенок предпочитает пустышке соску на бутылочке с молоком. Можно привести ряд других примеров ограничения диапазона эффективных стимулов. Птенцы многих видов птиц сначала реагируют на любой зрительный стимул, но через несколько дней смотрят только на тот объект, за которым ранее уже следовали. Ребенок нескольких недель отроду реагирует улыбкой на любой зрительный стимул с двумя черными точками на светлом фоне; в возрасте трех-четырех месяцев он улыбается при виде настоящего человеческого лица, а к пяти месяцам улыбается, только увидев знакомое лицо. То, что сфера эффективных стимулов обычно сужается, было установлено Уильямом Джемсом (James, 1890), назвавшим это явление «законом торможения инстинкта привычками».

Каковы же процессы, в результате которых, во-первых, так сильны, но сужается диапазон эффективных стимулов и, во-вторых, конкретная реакция приобретает довольно устойчивую связь с подходящими для реализации функции стимулом?

Один из таких процессов — улучшение по мере взросления особи ее способности к сенсорному различению стимулов. Пока зрение и слух функционируют неизбирательно, широкий диапазон зрительных и слуховых стимулов может восприниматься так, как- будто эти стимулы одинаковы. При этом в каких-то отношениях, улучшение происходит, по-видимому, благодаря физиологическому; созреванию и не может быть отнесено за счет научения, а в других отношениях зависит от приобретаемого опыта. Такого рода улучшение называют «перцептивным научением» или «научением в результате воздействия»¹.

_________________

¹Слакин (Sluckin, 1965) указывает, что термин «перцептивное научение» неоднозначен и может обозначать ряд разных процессов. По этой причине Слакин выступает в поддержку термина «научение в результате воздействия», впервые предложенный Древером: «Он относится непосредственно к перцептивной фиксации организмом характеристик окружающей среды, воздействие которых он испытывает». Эти характеристики оказывают влияние на поведение благодаря тому, что животное усваивает их, а не потому, что у него возникает какая-либо связь по типу стимул-реакция.

Например, имеются данные о том, что способность млекопитающих к зрительному восприятию формы (к примеру, круга или квадрата) и реагированию на нее, зависит от предварительного опыта животных по различению форм. В некоторых случаях достаточно простого ознакомления — животное не нуждается в подкреплении известными видами поощрений. В других случаях для улучшения способности к различению стимулов одного только зрительного опыта недостаточно. Например, чтобы поведение котенка стало успешно направляться зрением, ему необходим не только опыт зрительного восприятия окружающей среды, но и возможность активно двигаться в этой среде.

Как только станет возможным различение стимулов, включается ряд процессов, которые ведут к ограничению диапазона стимулов, связанных с конкретной реакцией. Благодаря парным процессам подкрепления и угашения реакций, результаты, к которым приводит реакция, могут играть очень большую роль в установлении таких ограничений. Например, цыплята продолжают и дальше клевать те предметы, которые, попав в клюв, вызывают глотание, но перестают клевать то, что реакцию глотания не вызывает. Птенцы зяблика вначале не отдают предпочтения каким-то определенным семенам, но после приобретения некоторого опыта, стараются клевать семена, которые легче очищаются от шелухи.

К другому виду процессов, формирующих поведение, относятся те из них, в результате которых возникают реакции приближения к знакомым объектам и удаления от незнакомых. В отличие от процессов подкрепления и угашения, которые изучались психологами- экспериментаторами двух поколений, значение дихотомии «знакомое — незнакомое» было оценено только сравнительно недавно, в основном благодаря исследованию Хебба (Hebb, 1946b).

В ходе развития детенышей многих видов животных поведение приближения проявляется рано и предшествует появлению поведения избегания и ухода. В результате почти любой стимул, воздействующий на детеныша, при условии, что он не выходит за рамки определенного, весьма широкого диапазона, обычно вызывает у него реакцию приближения. Однако эта стадия длится короткое время и заканчивается благодаря действию двух тесно связанных между собой процессов. С одной стороны, опыт познания окружающей среды дает возможность животному познакомиться с обстановкой, где оно растет, и научиться отличать ее от незнакомой среды. С другой стороны, легче возникают реакции избегания и ухода, так как их теперь вызывают главным образом стимулы, воспринимаемые как незнакомые. У многих видов животных агрессивные реакции появляются в ходе развития после реакций ухода, которые в свою очередь появляются позднее, чем реакции приближения, и вызываются в основном новыми для них стимулами.

Таким образом, на основе этих парных процессов, благодаря которым различные реакции оформляются с разной скоростью, а животное научается различать знакомые и незнакомые предметы, диапазон стимулов, вызывающих поведение приближения, сужается до круга лишь знакомых раздражителей, тогда как остальные стимулы вызывают преимущественно реакции избегания (удаления) и/или агрессии. (При равновесии между незнакомыми и знакомыми стимулами обычно возникает исследовательское поведение.)

Очевидно, что эти парные процессы, будучи в принципе сравнительно простыми, оказывают серьезное влияние на становление всей организации поведения животного и ведут к далеко идущим последствиям. С одной стороны, если животное растет в зоне своей эволюционной адаптированности, его поведение организовано так, что животное стремится держаться поближе к другим животным, проявляющим дружелюбие, и к безопасным местам, не приближаясь к хищникам и иным опасным объектам. В силу этого такая организация поведения имеет большое значение для выживания.

С другой стороны, если животное вырастает в среде, выходящей за рамки зоны его эволюционной адаптированности, у него, может формироваться поведение с совершенно иной организацией: иногда — странной, иногда — вредящей выживанию.

Один из типов отклоняющейся от нормальной и часто дезадаптивной организации поведения, возникающей в результате развития животного в атипичной среде, можно проиллюстрировать литературными примерами, освещающими необычную дружбу между животными. Когда детеныши животных разных видов с детства растут вместе, между ними может возникнуть дружба, даже если они принадлежат к таким видам, как например, кошка и мышь, т.е. по своей природе являются «традиционными врагами». Другой тип девиантной организации поведения наблюдается у животных, растущих в резко обедненной среде. Поведение животных в таком случае обычно носит совершенно неизбирательный характер — обычно они или приближаются, или избегают любых объектов. Например, опыты с двухлетними шимпанзе, которых растили в обедненной среде, показывают, что они не исследуют новые объекты и не манипулируют ими, причем чем беднее среда, в которой они выросли, тем большую робость они проявляют. В то же время ряд экспериментов, проведенных со щенками, выросшими в тесном помещении, показал, что они приближаются ко всему новому, даже опасному. В каждом из этих случаев сформированное в обедненных условиях поведение не имело избирательной направленности и как таковое было плохо приспособлено для выживания.

Значительная часть связей между определенными стимулами и определенными поведенческими системами устанавливается в результате процесса ограничения числа эффективных стимулов, иначе говоря, благодаря сокращению широкого диапазона потенциально эффективных стимулов до более узкого; однако иногда такие связи возникают в результате противоположного процесса — увеличения узкого диапазона до более широкого. Например, материнское поведение у мышей вызывается легче и большим числом стимулов, свойственных мышатам (даже если это мертвые детеныши), после приобретения самками опыта обращения с нормальными, живыми мышатами, чем до получения такого опыта.

Продолжительность стадий жизненного цикла, во время которых может происходить ограничение диапазона потенциально эффективных стимулов (или его расширение), часто бывает весьма короткой. (См. разделы, посвященные сензитивным периодам и запечатлению.)